EP4293834A1 - Elektrischer steckverbinder und elektrische steckverbindung - Google Patents

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EP4293834A1
EP4293834A1 EP22178603.1A EP22178603A EP4293834A1 EP 4293834 A1 EP4293834 A1 EP 4293834A1 EP 22178603 A EP22178603 A EP 22178603A EP 4293834 A1 EP4293834 A1 EP 4293834A1
Authority
EP
European Patent Office
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contact elements
sub
rotation
longitudinal
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22178603.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Maier
Till BREDBECK
Franz Xaver Huber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG filed Critical Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority to EP22178603.1A priority Critical patent/EP4293834A1/de
Priority to US18/207,885 priority patent/US20230402778A1/en
Priority to CN202310693994.9A priority patent/CN117239481A/zh
Publication of EP4293834A1 publication Critical patent/EP4293834A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/722—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
    • H01R12/724—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits containing contact members forming a right angle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/75—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures connecting to cables except for flat or ribbon cables
    • 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
    • H01R13/646—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00 specially adapted for high-frequency, e.g. structures providing an impedance match or phase match
    • H01R13/6473—Impedance matching

Definitions

  • the present invention relates to an electrical plug connector with the features of patent claim 1.
  • the present invention also relates to an electrical plug connection with the features of patent claim 14.
  • the longitudinal axes of the two electrical interfaces of an angled electrical connector are oriented to one another at a certain angle, preferably at an angle of 90°.
  • Such angled electrical connectors are used in a variety of configurations in which the use of the electrical connection requires a change of direction in the signal routing.
  • Angled plug connections are used, for example, in an electrical connection between two printed circuit boards that are oriented perpendicular to one another or when a cable is routed parallel to the surface of the printed circuit board due to the installation space.
  • two inner conductor contact elements are required for this. If the two inner conductor contact elements each have the same distance between the two interfaces, in particular between their two axial ends, two identical inner conductor contact elements can be guided parallel to one another in the angled plug connector. In addition to the use of identical parts for the two inner conductor contact elements, a simple impedance adjustment of the angled connector for the transmission of a differential high-frequency signal can be achieved. Due to the same lengths of the two inner conductor contact elements, there is no phase offset, or so-called "skewing", of the differential signal along the two inner conductor contact elements. As will be shown below, this does not require a mode conversion differential signal and therefore no increased emission of electromagnetic interference and no reflection of the differential high-frequency signal.
  • the applications of angled connectors are becoming more and more diverse and with them the arrangement of the two inner conductor contact elements at the two interfaces or at the axial ends of the two inner conductor contact elements.
  • the large number of arrangements of the two inner conductor contact elements at the two interfaces enables a variety of shapes of the inner conductor contact elements between the two interfaces and, as a result, a different quality of impedance matching, a different degree of skewing and a different degree of symmetry of the inner conductor contact elements.
  • the present invention is based on the object of creating a generally valid technical solution for a differential angled connector for all possible arrangements of the inner conductor contact elements at the two interfaces - with the exception of the trivial case mentioned above - with which an overall optimum of the criteria of impedance matching, skewing and symmetry can be achieved.
  • the knowledge/idea on which the present invention is based is to create an angled differential plug connector with a pair of contact elements, ie with an inner conductor contact element pair, consisting of a first contact element and a second contact element, the distance between which is as small as possible over the entire longitudinal extent Has variance and is preferably constant.
  • Such a design of the two inner conductor contact elements advantageously enables an impedance curve with the lowest possible fluctuations in order to preferably achieve a constant impedance curve.
  • first and second contact elements While the distance between the first and second contact elements is usually constant in a first longitudinal section in which the first interface of the differential angled plug connector is formed and in a second longitudinal section in which the second interface of the differential angled plug connector is formed, The distance between the first and the second contact element in a third longitudinal section formed between them is to be minimized in terms of its variance by a suitable shape of the first and the second contact element.
  • transition between the first and the third longitudinal section of the pair of contact elements and thus the axial end of the first longitudinal section of the two contact elements is located at that axial position of the pair of contact elements at which at least one contact element is formed by a linear formation a curved shape passes over. This applies equivalently to the transition between the second and third longitudinal sections of the pair of contact elements.
  • the first and second contact elements in the third longitudinal section are about a same axis of rotation, which is referred to below as the first axis of rotation and orthogonal to the longitudinal axis of the first and second contact elements in the first and second Longitudinal section is oriented, bent by an equal angle of rotation, which is referred to below as the first angle of rotation ⁇ 1 .
  • first and the second contact element in the third longitudinal section are each bent in such a way that the longitudinal axes of the first and the second contact element are relative to a further axis of rotation, which is referred to below as the second axis of rotation and runs centrally between the first and the second contact element a further equal angle of rotation, which is referred to below as the second angle of rotation ⁇ 2 , are shifted in parallel.
  • the second axis of rotation can, as in the discussion of Individual variants of the contact elements are still shown, have a linear course or a curved course.
  • the orientation of the longitudinal axes of the first and second contact elements between the first and the second longitudinal section is bridged at the level of the first angle ⁇ 1 '.
  • the first angle of rotation ⁇ 1 corresponds to the first angle ⁇ 1 '.
  • the first angle is 90°, so that a right-angled differential connector can be realized.
  • a further orientation of a plane which is spanned by the longitudinal axes of the first and second contact elements in the first longitudinal section and is referred to below as the first plane, becomes the orientation of the first and second contact element in the second longitudinal section at the level of the second angle ⁇ 2 'bridged.
  • the second angle of rotation ⁇ 2 results from subtracting the second angle ⁇ 2 ′ from an angle of 90°.
  • the center between the first and the second contact element is understood to be the same radial or approximately the same distance between the two contact elements and the second axis of rotation along the entire longitudinal extent of the third longitudinal section.
  • the second angle is 0°, so that the first plane at the first interface is aligned parallel to the longitudinal axes of the first and second contact elements at the second interface.
  • the bending of the two contact elements around the second axis of rotation significantly expands the variety of arrangements of the two contact elements at the two interfaces and thus the variety of applications of the differential angled plug connector.
  • the bending of the two contact elements about the second axis of rotation advantageously enables a distance between the two contact elements whose variance is minimized along the third longitudinal section and is preferably constant.
  • a largely constant and preferably constant impedance profile of the differential transmission system in the third longitudinal section can be achieved by appropriately designing the insulator element and the external conductor contact element.
  • the first and second contact elements can preferably be manufactured in either a stamping or a turning process. However, other manufacturing technologies are also conceivable, such as casting, deep drawing or embossing.
  • the first and second contact elements preferably have a rectangular cross-section after a punching process and a round cross-section after a turning process. In a rarer implementation variant, a round cross-section, in particular a hollow-cylindrical cross-section, can also be obtained using a punching-bending process.
  • the bending of the two contact elements can completely overlap both relative to the first axis of rotation and relative to the second axis of rotation within the third longitudinal section. It is also conceivable to partially overlap the bending of the two contact elements relative to the first axis of rotation and relative to the second axis of rotation within the third longitudinal section. Finally, the bending of the two contact elements relative to the first axis of rotation and relative to the second axis of rotation can be carried out in successive sections of the third longitudinal section.
  • the longitudinal axes of the first and second contact elements are each between the axial ends of the third longitudinal section (in the case of complete overlap) or between the axial ends of the partial section of the third longitudinal section (in the case of partial overlap) by bending the contact elements about the second axis of rotation of sequential succession) shifted in parallel.
  • the bending of the two contact elements can take place continuously over the entire longitudinal extent of the third longitudinal section in all three forms - complete overlap, partial overlap and sequential succession.
  • the bending of the two contact elements can be designed as a bending around a bending radius (convex bending or concave bending) or as a bending around two bending radii (S-shaped course from the sequential combination of a concave bending and a convex bending).
  • the bending of the two contact elements can also only take place in discrete sections of the third longitudinal section, between which a linearly extending section of the two contact elements is arranged.
  • the two contact elements can be bent in individual discrete sections of the third longitudinal section both relative to the first axis of rotation and at the same time relative to the second axis of rotation.
  • the continuous bending of the two contact elements over the entire third longitudinal section can preferably be achieved via a turning process.
  • bending the two contact elements in discrete sections of the third longitudinal section, which are connected by linear sections of the two contact elements, is more suitable for a punching process.
  • the two contact elements each have an equal and constant cross section along their entire longitudinal extent.
  • the cross section of the two contact elements can also change in individual sections. This occurs, for example, if, for assembly reasons, the insulator element and the outer conductor contact element have recesses or other irregularities in certain areas of the differential angled plug connector.
  • special formations for example locking claws or locking hooks or locking recesses, can be formed at individual points of the two contact elements for locking the contact element with an adjacent insulator element of the electrical plug connector.
  • the first and second contact elements each have the same electrical length.
  • the electrical lengths of the first and second contact elements in the first longitudinal section and in the second longitudinal section are each designed to be the same size due to the parallel guidance of the two contact elements in the first and second longitudinal sections.
  • the electrical length and thus the longitudinal extent of the first and second contact elements in the third longitudinal section is preferably the same size.
  • the equal longitudinal extent of the two contact elements advantageously enables the use of identical parts for the two contact elements.
  • a phase offset of the differential signal between the two contact elements of the contact element pair is advantageously avoided. If skewing is avoided in the entire longitudinal extent and in particular in the third longitudinal section of the contact element pair, the relationship between the common mode and the differential mode of the high-frequency electromagnetic wave remains approximately constant and is preferably constant.
  • first and second contact elements In order to achieve an equal longitudinal extent of the first and second contact elements during a parallel displacement of the longitudinal axes of the first and second contact elements by bending the first and second contact elements relative to the common second axis of rotation by the same second angle of rotation within the third longitudinal section, it is preferred to have a to form a constant or approximately constant ratio between the parallel displacement of the longitudinal axis and the change in the longitudinal extent for both contact elements over the third longitudinal section.
  • the slope of the bend can therefore preferably be the same size for both contact elements along the third longitudinal section.
  • a special case is also conceivable in which in individual sections of the two contact elements within the third longitudinal section there is no parallel displacement of the longitudinal axes, ie no bend, but rather a linear course of the two contact elements parallel to the second axis of rotation.
  • Partial sections of the two contact elements are possible without bending the contact elements, in which a linear course of the two contact elements is not formed parallel to the second axis of rotation.
  • partial sections of the contact elements within the third longitudinal section are also possible, in which the ratio between the parallel displacement of the longitudinal axis and the change in the longitudinal extension is different for both contact elements, but the summed changes in the longitudinal extension for both contact elements are the same in the entire third longitudinal section.
  • the first and second contact elements in the third longitudinal section are each bent relative to the first axis of rotation by the first angle of rotation with the same bending radius.
  • the bending of the two contact elements in the third longitudinal section relative to the common second axis of rotation by the same second angle of rotation takes place in a further preferred embodiment of the pair of contact elements in such a way that the longitudinal axes of the first and second contact elements are each shifted equally parallel to the second axis of rotation in a first radial direction and are each displaced equally parallel to the second axis of rotation, which is oriented orthogonally to the first radial direction, in a second radial direction.
  • Such a form of bending of the two contact elements about the second axis of rotation in combination with the form that the common second axis of rotation is arranged centrally to the two contact elements makes it technically easiest to achieve an electrical length of the same size for both contact elements.
  • the bending of the first and second contact elements about the first axis of rotation and the bending of the first and second contact elements about the second axis of rotation take place in different subsections of the third longitudinal section, which follow one another sequentially.
  • the subsection, in which the two contact elements are each bent relative to the common second axis of rotation by the same second angle of rotation, is preferably formed between the first longitudinal section and the other subsection of the third longitudinal section.
  • the first angle of rotation by which the first and second contact elements are each bent in the third longitudinal section relative to the first axis of rotation, is in an angular range between 45° and 135°, preferably in an angular range between 70° and 110°, particularly preferably in an angular range between 85° and 95° and is particularly preferably 90°.
  • the second angle of rotation by which the contact elements in the third longitudinal section are bent relative to the common second axis of rotation, i.e. H. the longitudinal axes of the first and second contact elements are shifted in parallel within the third longitudinal section, is greater than or less than 0°, preferably greater than 45° or less than -45°, particularly preferably greater than 80° or less than -80, depending on the application ° and is particularly preferably ⁇ 90°.
  • a distance between the first and the second contact element is the same size and/or is a diameter of the first and the second Contact element each the same size and constant. If the outer conductor contact element and the insulator element, which electrically insulates the first and second contact elements from the outer conductor contact element, also have a homogeneity along the entire longitudinal extent between the first and the second interface, then a constant and thus adapted impedance profile is present over the entire longitudinal extent of the angled differential Connector realized.
  • the homogeneity of the insulator element is, for example, through a uniform dielectric material and through a homogeneous distribution of the dielectric material of the insulator between the external conductor contact element and the (inner conductor) contact element pair is realized over the entire longitudinal extent of the connector.
  • the homogeneity of the outer conductor contact element is achieved by a constant inner diameter over the entire longitudinal extent of the connector.
  • the insulator element and the outer conductor element each have recesses in certain longitudinal sections of the angled differential plug connector, which cause an undesirable shift in the impedance.
  • the distance between the first and second contact elements must be reduced accordingly and/or the diameter of the first and second contact elements must be increased accordingly.
  • the first and second contact elements each have the same extension in the third longitudinal section in a direction of the longitudinal axes of the first and second contact elements in the first longitudinal section.
  • the entire longitudinal extent of the two contact elements from the transition between the second and third longitudinal sections and the axial end of the first longitudinal section is therefore the same size.
  • the longitudinal extent of the two contact elements from the transition between the second and third longitudinal sections and the axial end of the second longitudinal section is also the same size.
  • transition between the second and the third longitudinal section of the contact elements represents the angle apex of the differential angle plug
  • extension of the two contact elements from the transition between the second and the third longitudinal section to the axial ends of the first and the second longitudinal section respectively represents the two angle legs of the differential angle connector
  • a second plane, which is spanned by the longitudinal axes of the first and second contact elements at the second interface, can have the same orientation to a plane which is spanned by the longitudinal axes of the first and second contact elements at the axial end of the third longitudinal section facing the second interface is stretched.
  • This level is referred to below as the third level.
  • the second plane is oriented at a third angle to the third plane that is different from 0°.
  • a fourth longitudinal section of the first and second contact elements is formed between the second and third longitudinal sections.
  • the first and second contact elements are each bent in such a way that, with the same longitudinal extent of the first and second contact elements, the longitudinal axes of the first and second contact elements are relative to a third axis of rotation, which in the fourth longitudinal section is centered between the first and second contact elements runs, are shifted parallel by a third angle of rotation.
  • the bending of the two contact elements in the fourth longitudinal section also takes place relative to the common third axis of rotation by the same third angle of rotation, preferably in such a way that the longitudinal axes of the first and second contact elements are each shifted equally parallel to the third axis of rotation in a first radial direction and in each case in a second radial direction to the third axis of rotation, which is oriented orthogonally to the first radial direction, are shifted equally parallel.
  • Such a form of bending of the two contact elements about the third axis of rotation in combination with the form that the common third axis of rotation is arranged centrally to the two contact elements enables the simplest implementation an equal electrical length for both contact elements in the fourth longitudinal section.
  • the third angle of rotation which corresponds to the third angle between the second plane and the third plane, is to be interpreted equivalent to the second angle of rotation:
  • the third angle of rotation is greater than or less than 0°, is preferably greater than 45° or less than -45°, is particularly preferably greater than 80° and less than -80° and is most preferably ⁇ 90°.
  • the first interface is set up to contact a mating electrical connector and the second interface is set up to contact a circuit board.
  • the first and second interfaces are each set up to contact a different circuit board.
  • the angled differential connector can also be designed as a cable connector or as a housing connector.
  • the first interface is set up to contact an electrical mating connector
  • the second interface is set up to contact a cable or a contacting device in a housing.
  • the angled differential plug connector can also be designed as an adapter, in which the first and second interfaces are each set up to contact a different electrical mating plug connector.
  • the invention also covers an electrical plug connection, which includes the electrical plug connector and an associated electrical mating plug connector. All previously and subsequently disclosed features, illustrated features and claimed features for the electrical plug connector also apply equivalently to the electrical plug connection and vice versa.
  • the electrical mating connector has a mating contact element pair with a first and a second mating contact element.
  • the first and second mating contact elements preferably each have a longitudinal extension with the same electrical length, which are guided parallel to one another.
  • a straight differential electrical mating connector is conceivable.
  • the differential electrical mating connector is designed to be angled, so that the first and second mating contact elements are each bent at a fourth angle, preferably at 90° each, with the same radius of curvature.
  • the first and second mating contact elements thus have a first longitudinal section, a third longitudinal section adjoining the first longitudinal section and a second longitudinal section adjoining the third longitudinal section.
  • the first longitudinal section of the first and second mating contact elements of the mating plug connector are each set up to contact the first and second contact elements of the plug connector at its first interface.
  • the first and second mating contact elements of the mating connector are each bent by the fourth angle.
  • the second longitudinal section of the first and second mating contact elements forms another interface of the mating connector, for example to another cable.
  • the differential angled connector 1 is preferably designed as a circuit board connector and at its first interface 2 according to Figures 9A to 9C with a corresponding mating contact element pair of a differential mating connector 5 and at its second interface 4 according to Figures 1A to 1E connected to a differential signal line pair on a circuit board 3.
  • the differential angled connector can also connect differential signal line pairs on two circuit boards or differential signal conductors of a cable with a corresponding mating contact element pair of a differential mating connector. All configurations of a differential electrical connection are conceivable, in which differential contacts, differential contact elements, differential signal lines and the like of two connection partners are oriented at an angle to one another.
  • the differential angled plug connector 1 has a pair of contact elements 6 with a first contact element 7 1 and a second contact element 7 2 , which, as can be seen from the synopsis of the exploded view in Fig. 1B and the cross-sectional representation in Fig. 1C results in each case extending between the first interface 2 and the second interface 4.
  • the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 are guided within the differential angled plug connector 1 in an insulator element 8 in such a way that, on the one hand, they are spaced apart from one another in an electrically insulated manner and, on the other hand, they are each spaced apart from an external conductor contact element 9 in an electrically insulated manner.
  • the external conductor contact element 9 can be the metallic connector housing or an external conductor contact element integrated in a dielectric connector housing. In order to have a good shielding effect and the best possible guidance To achieve an electromagnetic wave between the outer conductor contact element 8 and the contact element pair 6 serving as a differential inner conductor contact, the outer conductor contact element 9 encloses the insulator element 8 and the contact element pair 6 guided therein as extensively as possible.
  • a differential angled plug connector 1 according to the invention without the formation of an external conductor contact element 8 is not the preferred embodiment of a high-frequency plug connector, but is also covered by the invention.
  • the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 are fixed to the insulator element 8 in a positive and non-positive manner, for example via claws formed on the first contact element 7 1 and on the second contact element 7 2 , respectively.
  • the insulator element 8 is fixed to the outer conductor contact element 9, for example via a press fit.
  • the outer conductor contact element 9 does not completely enclose the insulator element 8 and the insulator element 8 the contact element pair 6 over the entire longitudinal extent of the contact element pair 6.
  • a central longitudinal section 10 of the contact element pair 6, for example Fig. 1C As can be seen, the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 are arranged at a distance from one another, but are surrounded by air and not by the dielectric material of the insulator element 8.
  • the contact ends of the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 are inserted into associated inner conductor-side bores 11 of the circuit board 3 and, for example, via a solder connection or a non-positive press connection Contact surfaces on the inner wall of the bores on the inner conductor side 11 electrically and mechanically connected.
  • Several pins 12 formed on the outer conductor contact element 9, preferably pins 12 each formed on the four corners of the second interface 4 of the plug connector 1, are equivalently inserted into associated outer conductor-side holes 13 of the circuit board 3 and electrically connected to the contact surfaces on the inner wall of the outer conductor-side holes 13 and mechanically connected.
  • the Fig. 1D represents a side view of the differential angled connector from the rear, ie from a side opposite the plug-in side, from which the individual components of the connector are mounted.
  • From the Fig. 1E shows a side view from the front, ie from the plug-in side, from which the differential angled plug connector is plugged into a corresponding differential mating plug connector.
  • the Figures 1D and 1E serve to further illustrate the individual components of the plug connector, in particular the course of the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 .
  • the contact element pair 6 consisting of the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 has, in all exemplary embodiments, a contact element pair 6 and thus in all exemplary embodiments of a differential angled plug connector 1, as exemplified below using the first exemplary embodiment of the contact element pair 6 according to Figures 2A and 2 B is explained, several longitudinal sections that are connected to each other via certain angular relationships:
  • the contact element pair 6 points according to Fig. 2A at the first interface 2 a first longitudinal section 14, in which the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are each oriented parallel to one another and have a linear course.
  • the contact element pair 6 has a second longitudinal section 15, in which the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are also each oriented parallel to one another and also have a linear course.
  • a third longitudinal section 16 is formed in the contact element pair 6, in which the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are each bent relative to a first rotation axis 17 1 by a first rotation angle ⁇ 1 and at the same time the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are relative are shifted parallel to a second axis of rotation 17 2 by bending the first and second contact elements 7 1 and 7 2 by a second angle of rotation ⁇ 2 .
  • the first axis of rotation 17 1 is oriented for the first and second contact elements 7 1 and 7 2 each perpendicular to the longitudinal axis L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in the first and second longitudinal sections 14, 16.
  • the second axis of rotation 17 2 runs centrally to the first and second contact elements 7 1 and 7 2 within the entire longitudinal extent of the third longitudinal section 16.
  • the contact element pair 6 between the second longitudinal section 15 and the third longitudinal section 16 has a fourth longitudinal section 18, in which the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 relative to a third axis of rotation 17 3 by bending the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are shifted in parallel by a third angle of rotation ⁇ 3 .
  • the third axis of rotation 17 3 runs centrally within the longitudinal extent of the fourth longitudinal section 18 to the first and second contact elements 7 1 and 7 2 .
  • first axis of rotation 17 1 , the second axis of rotation 17 2 and the third axis of rotation 17 3 as well as the orientation of the first angle of rotation ⁇ 1 , the second angle of rotation ⁇ 2 and the third angle of rotation ⁇ 3 in relation to the first and second contact elements 7 1 and 7 2 go from the following description of all exemplary embodiments of the contact element pair 6 in the Figures 3A to 8C even more clearly:
  • the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are oriented between the first and second longitudinal sections 14 and 15 at a first angle ⁇ 1 'of 90 ° to one another.
  • the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are consequently between the first and second longitudinal sections 14 and 15 in a first subsection 16 1 of the third longitudinal section 16, which adjoins the second longitudinal section 15, bent relative to a first axis of rotation 17 1 by a first angle of rotation ⁇ 1 at the level of 90 °.
  • the second angle ⁇ 2 ′ between the first plane 19 1 and the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in the second longitudinal section 15 0 °.
  • the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are formed between the axial ends of a second subsection 16 2 of the third longitudinal section 16, which is formed between the first subsection 16 1 of the third longitudinal section and the first longitudinal section 14 is, by bending the first and second contact elements 7 1 and 7 2 relative to a second axis of rotation 17 2 , shifted in parallel by a second angle of rotation ⁇ 2 at the level of 90 °.
  • the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are bent relative to the second axis of rotation 17 2 by the second angle of rotation ⁇ 2 at the level of 90° such that the electrical lengths of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are within the second Subsection 16 2 of the third longitudinal section 16 are the same size.
  • a second plane 19 2 which is spanned by the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in the second longitudinal section 15, is thus oriented perpendicular to the first plane 19 1 , as shown Fig. 3B emerges.
  • a contact element pair 6 is the bending of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 relative to a first axis of rotation 17 1 by a first angle of rotation ⁇ 1 at the level of 90 ° and the parallel displacement of the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 by bending the first and second contact elements 7 1 and 7 2 relative to a second axis of rotation 17 2 by a second angle of rotation ⁇ 2 at the level of 90° simultaneously between the axial ends of the third longitudinal section 16.
  • the bending of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 relative to the second axis of rotation 17 2 by the second angle of rotation ⁇ 2 at the level of 90 ° also takes place in such a way that the electrical lengths of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 within the third longitudinal section 16 are the same size.
  • FIGS. 5A, 5B and 5C show a third exemplary embodiment of a contact element pair 6, in which the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 between the first and second longitudinal sections 14 and 15 at a first angle ⁇ 1 'of 120 ° and thus are oriented at an angle other than 90° to each other.
  • a fourth exemplary embodiment of a contact element pair 6 is shown, in which the first plane 19 1 is not oriented parallel to the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 .
  • the second angle ⁇ 2 ' between the first plane 19 1 and the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in the second longitudinal section 15 is therefore different from 0 °.
  • the associated second angle of rotation ⁇ 2 by which the first and second contact elements 7 1 and 7 2 each move relative to the second axis of rotation 17 2 for the parallel displacement of the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 between the axial Ends of the third longitudinal section 16 are bent is therefore also different from 90 °.
  • the first level 19 1 lies in the second level 19 2 .
  • the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 at the second interface 4 in the second longitudinal section 15 are next to each other and the same distance from the first interface 2 are arranged at a distance
  • the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are arranged one behind the other at the second interface 4 in the second longitudinal section 15 and thus at different distances relative to the first interface 2.
  • the second plane 19 2 is oriented pivoted by a third angle ⁇ 3 to a third plane 19 3 , which is oriented through the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 at an axial end pointing towards the second interface 4 of the third longitudinal section 15 is spanned.
  • a fourth longitudinal section 18 of the contact element pair 6 is formed between the second longitudinal section 15 and the third Longitudinal section 16, a fourth longitudinal section 18 of the contact element pair 6 is formed.
  • the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are each bent in such a way that, with the same longitudinal extent of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 , the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second second contact element 7 1 and 7 2 are displaced in parallel relative to a third axis of rotation 17 3 by a third angle of rotation ⁇ 3 at the height of 90 °.
  • the third axis of rotation 17 3 runs in the fourth longitudinal section 18 centrally to the first and second contact elements 7 1 and 7 2 .
  • the sixth exemplary embodiment of a contact element pair 6 shows a rotation of the second level 19 2 to the third level 19 3 by a third rotation angle ⁇ 3 , which is 45 ° and is therefore different from 0 ° as in the first to fourth exemplary embodiments and different from 90 ° as in the fifth exemplary embodiment.
  • differential electrical plug connection 20 with a differential electrical plug connector 1 according to the invention and an associated differential electrical mating plug connector 5 emerge.
  • the differential mating connector 5 can be used as a straight differential mating connector or as in the Figures 9A, 9B and 9C shown as an angled differential mating connector 5.
  • the angled differential mating connector 5 contains a mating contact element pair 21 with a first mating contact element 22 1 and a second mating contact element 22 2 , which electrically and mechanically connect the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 of the angled differential plug connector 1 in the plugged state of the differential plug connection 20 to contact.
  • the first mating contact element 22 1 and the second mating contact element 22 2 are spaced apart from the outer conductor mating contact element 24 of the differential mating connector 5 in an electrically insulated manner by an insulator element 23.
  • the two mating contact elements 22 1 and 22 2 are in a third longitudinal section 25 of Counter contact element pair 21 are each bent relative to a fourth axis of rotation 17 4 by a fourth angle of rotation ⁇ 4 at the height of preferably 90 ° and have the same electrical length.
  • the first mating contact element 22 1 and the second mating contact element 22 2 are each linear in the first longitudinal section 26 of the mating contact element pair 21 at the plug interface and in the second longitudinal section 27 of the mating contact element pair 21 at the cable interface and each have the same electrical length.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder und eine elektrische Steckverbindung.Ein elektrischer Steckverbinder (1) zur Übertragung eines differentiellen Signals zwischen einer ersten Schnittstelle (2) und einer zweiten Schnittstelle (4) weist ein Kontaktelementpaar (6) mit einem ersten Kontaktelement (7<sub>1</sub>) und einem zweiten Kontaktelement (7<sub>2</sub>) auf. Eine Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) ist in einem ersten Längsabschnitt (14) des ersten und des zweiten Kontaktelements (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) an der ersten Schnittstelle (2) jeweils in einem ersten Winkel φ<sub>1'</sub> zur Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) in einem zweiten Längsabschnitt (15) des ersten und des zweiten Kontaktelements (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) an der zweiten Schnittstelle (4) orientiert. Eine erste Ebene (19<sub>1</sub>), welche durch die Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) im ersten Längsabschnitt (14) aufgespannt ist, ist in einem zweiten Winkel φ<sub>2'</sub> zu den Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) im zweiten Längsabschnitt (15) orientiert. Zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt (14, 15) des ersten und des zweiten Kontaktelements (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) ist jeweils ein dritter Längsabschnitt (16) des ersten und des zweiten Kontaktelements (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) ausgebildet. Im dritten Längsachsabschnitt (16) sind das erste und das zweite Kontaktelement (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) jeweils relativ zu einer ersten Drehachse (17<sub>1</sub>), welche jeweils orthogonal zur Längsachse des ersten bzw. des zweiten Kontaktelements (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) im ersten und im zweiten Längsabschnitt (14, 15) orientiert ist, um einen ersten Drehwinkel φ<sub>1</sub> gebogen, der dem ersten Winkel φ<sub>1</sub>' entspricht. Im dritten Längsachsabschnitt (16) sind das erste und das zweite Kontaktelement (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) jeweils zusätzlich derart gebogen, dass die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) relativ zu einer zweiten Drehachse (17<sub>2</sub>), welche im dritten Längsabschnitt (16) mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement (7<sub>1</sub>, 7<sub>2</sub>) verläuft, um einen zweiten Drehwinkel φ<sub>2</sub> parallel verschoben sind. Der zweite Drehwinkel φ<sub>2</sub> ergibt sich aus einer Subtraktion des zweiten Winkels φ<sub>2</sub>' von einem Winkel in Höhe von 90°.

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Steckverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14.
    • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Während die beiden elektrischen Schnittstellen eines geraden elektrischen Steckverbinders eine gemeinsame Längsachse aufweisen, sind die Längsachsen der beiden elektrischen Schnittstellen eines gewinkelten elektrische Steckverbinders in einem bestimmten Winkel, vorzugsweise in einem Winkel von 90°, zueinander orientiert. Derartige gewinkelte elektrische Steckverbinder sind in vielfältigen Konfigurationen im Einsatz, bei denen die Anwendung der elektrischen Verbindung jeweils einen Richtungswechsel in der Signalführung erforderlich macht. Gewinkelte Steckverbindungen kommen beispielsweise bei einer elektrischen Verbindung zwischen zwei senkrecht zueinander orientierten Leiterplatten oder bei einer bauraumbedingten Führung eines Kabels parallel zur Fläche der Leiterplatte zum Einsatz.
  • Wird in einem gewinkelten Steckverbinder ein differentielles Signal übertragen, so sind hierfür bekanntlich zwei Innenleiterkontaktelemente erforderlich. Weisen die beiden Innenleiterkontaktelementen jeweils zwischen den beiden Schnittstellen, insbesondere zwischen ihren beiden axialen Enden, jeweils einen gleichen Abstand auf, so können zwei identische Innenleiterkontaktelemente parallel zueinander im gewinkelten Steckverbinder geführt sein. Neben der Verwendung von Gleichteilen für die beiden Innenleiterkontaktelemente ist insbesondere eine einfache Impedanzanpassung des gewinkelten Steckverbinders für die Übertragung eines differentiellen Hochfrequenzsignals realisierbar. Aufgrund der gleichen Längen der beiden Innenleiterkontaktelemente kommt es zusätzlich zu keinem Phasenversatz, zu keinem so genannten "skewing", des differentiellen Signals entlang der beiden Innenleiterkontaktelemente. Dies bedingt wie noch weiter unten gezeigt wird, keine Modenkonversion des differentiellen Signals und damit keine erhöhte Abstrahlung von elektromagnetischer Störstrahlung und keine Reflexion des differentiellen Hochfrequenzsignals.
  • Die Applikationen von gewinkelten Steckverbindern werden immer vielfältiger und damit die Anordnung der beiden Innenleiterkontaktelemente an den beiden Schnittstellen bzw. an den axialen Enden der beiden Innenleiterkontaktelemente. Die Vielzahl von Anordnungen der beiden Innenleiterkontaktelemente an den beiden Schnittstellen ermöglicht eine Vielzahl von Ausformungen der Innenleiterkontaktelemente zwischen den beiden Schnittstellen und damit einhergehend jeweils eine unterschiedliche Qualität in der Impedanzanpassung, eine unterschiedliche Ausprägung eines skewing und ein unterschiedliches Maß an Symmetrie der Innenleiterkontaktelemente.
  • Im Gegensatz zum obig genannten Trivialfall von identischen Innenleiterkontaktelementen lässt sich für andere Ausformungen der Innenleiterkontaktelemente kein Optimum in allen drei Kriterien Impedanzanpassung, skewing und Symmetrie erzielen.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine allgemeingültige technische Lösung für einen differentiellen gewinkelten Steckverbinder für alle mögliche Anordnungen der Innenleiterkontaktelemente an den beiden Schnittstellen - mit Ausnahme des obig genannten Trivialfalls - zu schaffen, mit der ein Gesamtoptimum der Kriterien Impedanzanpassung, skewing und Symmetrie erzielbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine elektrische Steckverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 14 gelöst.
    • Demgemäß ist vorgesehen:
  • Ein elektrischer Steckverbinder zur Übertragung eines differentiellen Signals zwischen einer ersten Schnittstelle und einer zweiten Schnittstelle aufweisend
    • ein Kontaktelementpaar mit
    • einem ersten Kontaktelement und
    • einem zweiten Kontaktelement,
    • wobei eine Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements in einem ersten Längsabschnitt des ersten und des zweiten Kontaktelements an der ersten Schnittstelle jeweils in einem ersten Winkel zur Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements in einem zweiten Längsabschnitt des ersten und des zweiten Kontaktelements an der zweiten Schnittstelle orientiert ist,
    • wobei eine erste Ebene, welche durch die Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements im ersten Längsabschnitt aufgespannt ist, in einem zweiten Winkel zu den Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements im zweiten Längsabschnitt orientiert ist,
    • wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt des ersten und des zweiten Kontaktelements jeweils ein dritter Längsabschnitt des ersten und des zweiten Kontaktelements ausgebildet ist,
    • wobei im dritten Längsachsabschnitt das erste und das zweite Kontaktelement jeweils relativ zu einer ersten Drehachse, welche jeweils orthogonal zur Längsachse des ersten bzw. des zweiten Kontaktelements im ersten und im zweiten Längsabschnitt orientiert ist, um einen ersten Drehwinkel, der dem ersten Winkel entspricht, gebogen sind,
    • wobei im dritten Längsachsabschnitt das erste und das zweite Kontaktelement jeweils zusätzlich derart gebogen sind, dass die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements relativ zu einer zweiten Drehachse, welche im dritten Längsabschnitt mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement verläuft, um einen zweiten Drehwinkel parallel verschoben sind
    • und wobei der zweite Drehwinkel sich aus einer Subtraktion des zweiten Winkels von einem Winkel in Höhe von 90° ergibt.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis/Idee besteht darin, einen gewinkelten differentiellen Steckverbinder mit einem Kontaktelementpaar, d. h. mit einem Innenleiterkontaktelementpaar, aus einem ersten Kontaktelement und einem zweiten Kontaktelement zu schaffen, deren Abstand über die gesamte Längserstreckung eine geringstmögliche Varianz aufweist und vorzugsweise konstant ist. Eine derartige Auslegung der beiden Innenleiterkontaktelemente ermöglicht vorteilhaft einen Impedanzverlauf mit geringstmöglichen Schwankungen um vorzugsweise einen konstanten Impedanzverlauf zu verwirklichen.
  • Während der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement in einem ersten Längsabschnitt, in dem die erste Schnittstelle des differentiellen gewinkelten Steckverbinders ausgebildet ist, und in einem zweiten Längsabschnitt, in dem die zweite Schnittstelle des differentiellen gewinkelten Steckverbinders ausgebildet ist, üblicherweise konstant ausgebildet ist, ist der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement in einem dazwischen ausgebildeten dritten Längsabschnitt durch eine geeignete Ausformung des ersten und des zweiten Kontaktelements hinsichtlich seiner Varianz zu minimieren.
  • In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass sich der Übergang zwischen dem ersten und dem dritten Längsabschnitt des Kontaktelementpaars und sich somit das axiale Ende des ersten Längsabschnitts der beiden Kontaktelemente an derjenigen axialen Position des Kontaktelementpaars befindet, an der wenigstens ein Kontaktelement von einer linearen Ausformung in eine gebogene Ausformung übergeht. Äquivalent gilt dies für den Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Längsabschnitt des Kontaktelementpaars.
  • Um die Varianz des Abstands zwischen den beiden Kontaktelementen zu minimieren, sind das erste und das zweite Kontaktelement im dritten Längsabschnitt um eine gleiche Drehachse, die im Folgenden als erste Drehachse bezeichnet wird und orthogonal zur Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements im ersten und im zweiten Längsabschnitt orientiert ist, um einen gleichen Drehwinkel gebogen, der im Folgenden als erster Drehwinkel φ1 bezeichnet wird. Zusätzlich sind das erste und das zweite Kontaktelement im dritten Längsabschnitt jeweils derart gebogen, dass die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements relativ zu einer weiteren Drehachse, welche im Folgenden als zweite Drehachse bezeichnet wird und mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement verläuft, um einen weiteren gleichen Drehwinkel, der im Folgenden als zweiter Drehwinkel φ2 bezeichnet wird, parallel verschoben sind. Die zweite Drehachse kann hierbei, wie bei der Besprechung der einzelnen Varianten der Kontaktelemente noch gezeigt wird, einen linearen Verlauf oder einen gebogenen Verlauf aufweisen.
  • Mit der Biegung der beiden Kontaktelemente jeweils um einen ersten Drehwinkel φ1 um die erste Drehachse im dritten Längsabschnitt wird die Orientierung der Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt in Höhe des ersten Winkels φ1' überbrückt. Der erste Drehwinkel φ1 entspricht hierbei dem ersten Winkel φ1' . Auf diese Weise wird die grundlegende Winkelförmigkeit des differentiellen gewinkelten Steckverbinders in einer Ebene verwirklicht, welche senkrecht zur ersten Drehachse orientiert ist.
  • Vorzugsweise ist der erste Winkel 90°, so dass ein rechtwinkliger differentieller Steckverbinder realisierbar ist.
  • Mit der Biegung der beiden Kontaktelemente um die zweite Drehachse um einen zweiten Drehwinkel φ2 wird eine weitere Orientierung einer Ebene, die durch die Längsachsen des ersten und zweiten Kontaktelements im ersten Längsabschnitt aufgespannt ist und im Folgenden als erste Ebene bezeichnet wird, zur Orientierung des ersten und zweiten Kontaktelements im zweiten Längsabschnitt in Höhe des zweiten Winkels φ2′ überbrückt. Der zweite Drehwinkel φ2 ergibt sich aus einer Subtraktion des zweiten Winkels φ2′ von einem Winkel in Höhe von 90°. Mit der Biegung der beiden Kontaktelemente um die zweite Drehachse, welche im dritten Längsabschnitt mittig zwischen dem ersten und zweiten Kontaktelement verläuft, in Höhe des zweiten Drehwinkels φ2 ist somit eine zusätzliche Kippung der beiden Kontaktelemente, d. h. eine weitere Winkelförmigkeit des differentiellen gewinkelten Steckverbinders in einem weiteren Freiheitsgrad, erzielbar. Mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement wird in diesem Zusammenhang als ein gleicher radialer bzw. näherungsweise gleicher Abstand der beiden Kontaktelemente zur zweiten Drehachse entlang der gesamten Längserstreckung des dritten Längsabschnitts verstanden.
  • Vorzugsweise ist der zweite Winkel 0°, so dass die erste Ebene an der ersten Schnittstelle parallel zu den Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements an der zweiten Schnittstelle ausgerichtet ist. Insbesondere die Biegung der beiden Kontaktelemente um die zweite Drehachse erweitert die Vielfalt der Anordnungen der beiden Kontaktelementen an den beiden Schnittstellen und damit die Applikationsvielfalt des differentiellen gewinkelten Steckverbinders deutlich.
  • Vor allem aber ermöglicht die Biegung der beiden Kontaktelemente um die zweite Drehachse vorteilhaft einen Abstand der beiden Kontaktelemente, dessen Varianz entlang des dritten Längsabschnitts minimiert und vorzugsweise konstant ist.
  • Aufbauend auf dieser Optimierung lässt sich durch eine entsprechende Auslegung des Isolatorelements und des Außenleiterkontaktelements ein weitestgehend konstanter und vorzugsweise ein konstanter Impedanzverlauf des differentiellen Übertragungssystem im dritten Längsabschnitt verwirklichen.
  • Das erste und das zweite Kontaktelement können vorzugsweise entweder in einem Stanz- oder in einem Drehprozess hergestellt werden. Denkbar sind aber auch andere Fertigungstechnologien, wie beispielsweise Gießen, Tiefziehen oder Prägen. Das erste und das zweite Kontaktelement weisen nach einem Stanzprozess vorzugsweise einen rechteckig geformten Querschnitt und nach einem Drehprozess einen runden Querschnitt auf. In einer selteneren Realisierungsvariante kann auch ein runder Querschnitt, insbesondere ein hohlzylindrischer Querschnitt mittels eines Stanz-Biegeprozesses gewonnen werden.
  • In einer vorzugsweisen Ausprägung des Kontaktelementpaars kann sich das Biegen der beiden Kontaktelemente sowohl relativ zur ersten Drehachse als auch relativ zur zweiten Drehachse innerhalb des dritten Längsabschnitts vollständig überlappen. Denkbar ist auch ein teilweises Überlappen des Biegens der beiden Kontaktelemente relativ zur ersten Drehachse und relativ zur zweiten Drehachse innerhalb des dritten Längsabschnitts. Schließlich kann das Biegen der beiden Kontaktelemente relativ zur ersten Drehachse und relativ zur zweiten Drehachse in jeweils aufeinander folgenden Teilabschnitten des dritten Längsabschnitts ausgebildet sein.
  • Die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements sind durch das Biegen der Kontaktelemente um die zweite Drehachse jeweils zwischen den axialen Enden des dritten Längsabschnitts (im Fall der vollständigen Überlappung) oder zwischen den axialen Enden des Teilabschnitts des dritten Längsabschnitts (im Fall der teilweisen Überlappung oder des sequentiellen Aufeinanderfolgens) parallel verschoben.
  • Das Biegen der beiden Kontaktelemente kann in allen drei Ausprägungen - vollständiges Überlappen, teilweises Überlappen und sequentielles Aufeinanderfolgen - jeweils kontinuierlich über die gesamte Längserstreckung des dritten Längsabschnitts erfolgen. Das Biegen der beiden Kontaktelemente kann hierbei als ein Krümmen um einen Biegeradius (konvexes Biegen oder konkaves Biegen) oder als ein Krümmen um zwei Biegeradien (S-förmiger Verlauf aus der sequentiellen Kombination eines konkaven Biegens und eines konvexen Biegens) ausgebildet sein.
  • Schließlich kann das Biegen der beiden Kontaktelemente auch nur in diskreten Teilabschnitten des dritten Längsabschnitts erfolgen, zwischen denen jeweils ein linear verlaufender Teilabschnitt der beiden Kontaktelemente angeordnet ist. Insbesondere im letzten Fall können die beiden Kontaktelemente in einzelnen diskreten Teilabschnitten des dritten Längsabschnitt sowohl relativ zur ersten Drehachse als auch gleichzeitig relativ zur zweiten Drehachse gebogen sein. Denkbar ist es aber auch, dass in einzelnen diskreten Teilabschnitten des dritten Längsabschnitt jeweils ein Biegen der beiden Kontaktelemente nur relativ zur ersten Drehachse oder nur relativ zur zweiten Drehachse erfolgt.
  • Das kontinuierliche Biegen der beiden Kontaktelemente über den gesamten dritten Längsabschnitt lässt sich bevorzugt über einen Drehprozess realisieren. Das Biegen der beiden Kontaktelemente in diskreten Teilabschnitten des dritten Längsabschnitts, welche durch linear verlaufende Teilabschnitte der beiden Kontaktelemente verbunden sind, eignet sich dagegen besser für einen Stanzprozess.
  • Die beiden Kontaktelemente weisen jeweils entlang ihrer gesamten Längserstreckung einen gleich großen und konstanten Querschnitt auf. Im Hinblick auf eine Impedanzanpassung des für eine Hochfrequenzsignalübertragung ausgelegten elektrischen Steckverbinders kann sich der Querschnitt der beiden Kontaktelemente auch in einzelnen Teilabschnitten ändern. Dies tritt beispielsweise auf, wenn aus Montagegründen das Isolatorelement und das Außenleiterkontaktelement in gewissen Bereichen des differentiellen gewinkelten Steckverbinders Ausnehmungen oder andere Unregelmäßigkeiten aufweisen. Schließlich können an einzelnen Stellen der beiden Kontaktelemente jeweils spezielle Ausformungen, beispielsweise Rastkrallen oder Rasthacken oder Rastausnehmungen für ein Verrasten des Kontaktelements mit einem benachbarten Isolatorelement des elektrischen Steckverbinders ausgebildet sein.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • In einer vorzugsweisen Ausprägung des differentiellen gewinkelten Steckverbinders weisen das erste und dass zweite Kontaktelement jeweils eine gleiche elektrische Länge auf. Üblicherweise sind die elektrischen Längen des ersten und des zweiten Kontaktelements im ersten Längsabschnitt und im zweiten Längsabschnitt aufgrund der parallelen Führung der beiden Kontaktelemente im ersten und im zweiten Längsabschnitt jeweils gleich groß ausgebildet. Zusätzlich ist die elektrische Länge und damit die Längserstreckung des ersten und des zweiten Kontaktelements im dritten Längsabschnitt vorzugsweise gleich groß.
  • Die gleich große Längserstreckung der beiden Kontaktelemente ermöglicht vorteilhaft die Verwendung von Gleichteilen für die beiden Kontaktelemente.
  • Darüber hinaus wird aufgrund der gleich großen elektrischen Länge der beiden Kontaktelemente vorteilhaft ein Phasenversatz des differentiellen Signals zwischen den beiden Kontaktelementen des Kontaktelementpaares, ein so genanntes "skewing" vermieden. Wird in der gesamten Längserstreckung und insbesondere im dritten Längsabschnitt des Kontaktelementpaares skewing vermieden, so bleibt das Verhältnis zwischen dem Gleichtakt-Mode ("common mode") und dem Gegentakt-Mode ("differential mode") der hochfrequenten elektromagnetischen Welle näherungsweise konstant und ist vorzugsweise konstant.
  • Eine skewing-bedingte Modenkonversion und somit eine Abstrahlung von elektromagnetischer Störstrahlung sowie eine Reflexion der hochfrequenten elektromagnetischen Welle wird vorteilhaft vermieden. Auf die Ausbildung eines deskewing-Abschnittes außerhalb des differentiellen gewinkelten Steckverbinders, d. h. eines differentiellen Signalabschnittes mit einer inversen elektrischen Länge, im skewing-behafteten Fall kann somit außerdem vorteilhaft verzichtet werden.
  • Um eine gleich große Längserstreckung des ersten und des zweiten Kontaktelements bei einer Parallelschiebung der Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements durch eine Biegung des ersten und des zweiten Kontaktelements relativ zur gemeinsamen zweiten Drehachse um denselben zweiten Drehwinkel innerhalb des dritten Längsabschnitts zu erzielen, ist vorzugsweise ein konstantes oder näherungsweise ein konstantes Verhältnis zwischen der Parallelverschiebung der Längsachse und der Änderung der Längserstreckung für beide Kontaktelemente über den dritten Längsabschnitt auszubilden.
  • Um eine gleich große Längserstreckung für beide Kontaktelemente zu erzielen, kann die Steigung der Biegung somit vorzugsweise für beiden Kontaktelemente entlang des dritten Längsabschnitts gleich groß sein. Denkbar ist aber auch ein Sonderfall, dass in einzelnen Teilabschnitten der beiden Kontaktelemente innerhalb des dritten Längsabschnitts keine Parallelverschiebung der Längsachsen, d. h. keine Biegung, sondern ein linearer Verlauf der beiden Kontaktelemente parallel zur zweiten Drehachse ausgebildet ist. Außerdem sind
  • Teilabschnitte der beiden Kontaktelemente ohne eine Biegung der Kontaktelemente möglich, in denen ein linearer Verlauf der beiden Kontaktelemente nicht parallel zur zweiten Drehachse ausgebildet ist. Schließlich sind auch Teilabschnitte der Kontaktelemente innerhalb des dritten Längsabschnitts möglich, in denen jeweils das Verhältnis zwischen der Parallelverschiebung der Längsachse und der Änderung der Längserstreckung für beide Kontaktelemente unterschiedlich ist, die summierten Änderungen der Längserstreckung für beide Kontaktelemente im gesamten dritten Längsabschnitt aber gleich groß sind.
  • In einer weiteren vorzugsweisen Ausprägung des elektrischen Steckverbinders sind das erste und das zweite Kontaktelement im dritten Längsabschnitt jeweils relativ zur ersten Drehachse um den ersten Drehwinkel mit einem gleichen Biegeradius gebogen. Mit einer Biegung der beiden Kontaktelemente relativ zur selben Drehachse, um denselben Drehwinkel und beim selben Krümmungsradius lässt sich eine gleich große elektrische Länge für beide Kontaktelemente im dritten Längsabschnitt verwirklichen.
  • Das Biegen der beiden Kontaktelemente im dritten Längsabschnitt relativ zur gemeinsamen zweiten Drehachse um denselben zweiten Drehwinkel erfolgt in einer weiteren vorzugsweisen Ausprägung des Kontaktelementpaars derart, dass die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements jeweils in einer ersten radialen Richtung zur zweiten Drehachse gleich weit parallel verschoben sind und jeweils in einer zweiten radialen Richtung zur zweiten Drehachse, welche orthogonal zur ersten radialen Richtung orientiert ist, gleich weit parallel verschoben sind. Eine derartige Ausprägung einer Biegung der beiden Kontaktelemente um die zweite Drehachse in Kombination mit der Ausprägung, dass die gemeinsame zweite Drehachse mittig zu den beiden Kontaktelementen angeordnet ist, ermöglicht technisch am einfachsten eine gleich große elektrische Länge für beide Kontaktelemente.
  • In einer weiteren Ausprägung des Kontaktelementpaars erfolgt die Biegung des ersten und des zweiten Kontaktelements um die erste Drehachse und die Biegung des ersten und des zweiten Kontaktelements um die zweite Drehachse in verschiedenen Unterabschnitten des dritten Längsabschnitts, die sequentiell aufeinander folgen. Hierbei ist der Unterabschnitt, in dem die beiden Kontaktelemente jeweils relativ zu einer ersten Drehachse um denselben ersten Drehwinkel gebogen sind, vorzugsweise an den zweiten Längsabschnitt angeordnet. Der Unterabschnitt, in dem die beiden Kontaktelemente jeweils relativ zur gemeinsamen zweiten Drehachse um denselben zweiten Drehwinkel gebogen sind, ist vorzugsweise zwischen dem ersten Längsabschnitt und dem anderen Unterabschnitt des dritten Längsabschnitts ausgebildet.
  • Je nach Anwendung liegt der erste Drehwinkel, um den das erste und das zweite Kontaktelement jeweils im dritten Längsabschnitt relativ zur ersten Drehachse gebogen sind, in einem Winkelbereich zwischen 45° und 135°, vorzugsweise in einem Winkelbereich zwischen 70° und 110°, besonders vorzugsweise in einem Winkelbereich zwischen 85° und 95° und ist ganz besonders vorzugsweise 90° groß.
  • Der zweite Drehwinkel, um den die Kontaktelemente im dritten Längsabschnitt relativ zur gemeinsamen zweiten Drehachse gebogen sind, d. h. die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements innerhalb des dritten Längsabschnitt parallel verschoben sind, ist je nach Anwendung größer oder kleiner als 0°, vorzugsweise größer als 45° oder kleiner als -45°, besonders vorzugsweise größer als 80° oder kleiner als -80° und ist ganz besonders vorzugsweise ±90°.
  • Vorzugsweise ist im ersten Längsabschnitt, im zweiten Längsabschnitt und im dritten Längsabschnitt, d. h. in der gesamten Längserstreckung zwischen der ersten und der zweiten Schnittstelle, ein Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement jeweils gleich groß und/oder ist ein Durchmesser des ersten und des zweiten Kontaktelements jeweils gleich groß und konstant. Weist das Außenleiterkontaktelement und das Isolatorelement, das das erste und das zweite Kontaktelement vom Außenleiterkontaktelement elektrisch isoliert, ebenfalls eine Homogenität entlang der gesamten Längserstreckung zwischen der ersten und der zweiten Schnittstelle auf, so ist ein konstanter und damit angepasster Impedanzverlauf über die gesamte Längserstreckung des gewinkelten differentiellen Steckverbinders realisiert. Die Homogenität des Isolatorelements ist beispielsweise durch einen einheitlichen dielektrischen Werkstoff und durch eine homogene Verteilung des dielektrischen Materials des Isolators zwischen dem Außenleiterkontaktelement und dem (Innenleiter)-Kontaktelementpaar über die gesamte Längserstreckung des Steckverbinders verwirklicht. Die Homogenität des Außenleiterkontaktelements ist durch einen konstanten Innendurchmesser über die gesamte Längserstreckung des Steckverbinders verwirklicht.
  • Wegen der Montierbarkeit des ersten und des zweiten Kontaktelements weisen das Isolatorelement und das Außenleiterelement jeweils Ausnehmungen in bestimmten Längsabschnitten des gewinkelten differentiellen Steckverbinders auf, die eine unerwünschte Verschiebung der Impedanz bewirken. Zur Impedanzanpassung ist in derartigen Längsabschnitten beispielsweise jeweils der Abstand des ersten und des zweiten Kontaktelements entsprechend zu verkleinern und/oder der Durchmesser des ersten und des zweiten Kontaktelements entsprechend zu vergrößern.
  • In einer weiteren vorzugsweisen Ausprägung des erfindungsgemäßen Kontaktelementpaares weisen das erste und das zweite Kontaktelement jeweils im dritten Längsabschnitt eine gleich große Erstreckung in einer Richtung der Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements im ersten Längsabschnitt auf. Somit ist die gesamte Längserstreckung der beiden Kontaktelemente vom Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Längsabschnitt und dem axialen Ende des ersten Längsabschnitts jeweils gleich groß. Die Längserstreckung der beiden Kontaktelemente vom Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Längsabschnitt und dem axialen Ende des zweiten Längsabschnitts ist ebenfalls gleich groß. Somit stellt der Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Längsabschnitt der Kontaktelemente den Winkelscheitel des differentiellen Winkelsteckers dar, während die Erstreckung der beiden Kontaktelemente vom Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Längsabschnitt zu den axialen Enden des ersten bzw. des zweiten Längsabschnitts jeweils die beiden Winkelschenkel des differentiellen Winkelsteckverbinders ergeben.
  • Eine zweite Ebene, welche durch die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements an der zweiten Schnittstelle aufgespannt ist, kann eine gleiche Orientierung zu einer Ebene aufweisen, welche durch die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements am zur zweiten Schnittstelle weisenden axialen Ende des dritten Längsabschnitts aufgespannt ist. Diese Ebene wird im Folgenden als dritte Ebene bezeichnet.
  • Denkbar ist aber auch, dass die zweite Ebene in einem von 0° verschiedenen dritten Winkel zur dritten Ebene orientiert ist. In diesem Fall ist zwischen dem zweiten und dem dritten Längsabschnitt ein vierter Längsabschnitt des ersten und des zweiten Kontaktelements ausgebildet. Im vierten Längsachsabschnitt sind das erste und das zweite Kontaktelement jeweils derart gebogen, dass bei gleicher Längserstreckung des ersten und des zweiten Kontaktelements die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements relativ zu einer dritten Drehachse, welche im vierten Längsabschnitt mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement verläuft, um einen dritten Drehwinkel parallel verschoben sind.
  • Auch das Biegen der beiden Kontaktelemente im vierten Längsabschnitt erfolgt relativ zur gemeinsamen dritten Drehachse um denselben dritten Drehwinkel vorzugsweise derart, dass die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements jeweils in einer ersten radialen Richtung zur dritten Drehachse gleich weit parallel verschoben sind und jeweils in einer zweiten radialen Richtung zur dritten Drehachse, welche orthogonal zur ersten radialen Richtung orientiert ist, gleich weit parallel verschoben sind. Eine derartige Ausprägung einer Biegung der beiden Kontaktelemente um die dritte Drehachse in Kombination mit der Ausprägung, dass die gemeinsame dritte Drehachse mittig zu den beiden Kontaktelementen angeordnet ist, ermöglicht die einfachste Realisierung
    einer gleich großen elektrischen Länge für beide Kontaktelemente im vierten Längsabschnitt.
  • Der dritte Drehwinkel, der dem dritten Winkel zwischen der zweiten Ebene und der dritten Ebene entspricht, ist äquivalent zum zweiten Drehwinkel auszulegen:
    Der dritte Drehwinkel ist größer oder kleiner als 0°, ist vorzugsweise größer als 45° oder kleiner als -45°, ist besonders vorzugsweise größer als 80° und kleiner als -80° und ist ganz besonders vorzugsweise ±90°.
  • In einer bevorzugten Anwendung des gewinkelten differentiellen Steckverbinders ist die erste Schnittstelle eingerichtet, einen elektrischen Gegensteckverbinder zu kontaktieren, und die zweite Schnittstelle ist eingerichtet, eine Leiterplatte zu kontaktieren. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass die erste und die zweite Schnittstelle jeweils eingerichtet sind, eine unterschiedliche Leiterplatte zu kontaktieren. Der gewinkelte differentielle Steckverbinder kann auch als Kabelsteckverbinder oder als Gehäusesteckverbinder ausgebildet sein. Hierbei ist die erste Schnittstelle eingerichtet, einen elektrischen Gegensteckverbinder zu kontaktieren, und die zweite Schnittstelle ist eingerichtet, ein Kabel bzw. eine Kontaktierungsvorrichtung in einem Gehäuse zu kontaktieren. Schließlich kann der gewinkelte differentielle Steckverbinder auch als Adapter ausgebildet sein, bei dem die erste und die zweite Schnittstelle jeweils eingerichtet sind, einen unterschiedlichen elektrischen Gegensteckverbinder zu kontaktieren.
  • Von der Erfindung ist auch eine elektrische Steckverbindung mit abgedeckt, die den elektrischen Steckverbinder und einen zugehörigen elektrischen Gegensteckverbinder umfasst. Alle bisher und nachfolgend zum elektrischen Steckverbinder jeweils offenbarten Merkmale, dargestellten Merkmale und beanspruchten Merkmale gelten äquivalent auch für die elektrische Steckverbindung und umgekehrt.
  • Der elektrische Gegensteckverbinder weist ein Gegenkontaktelementpaar mit einem ersten und einem zweiten Gegenkontaktelement auf. Das erste und das zweite Gegenkontaktelement weisen vorzugsweise jeweils eine Längserstreckung mit einer gleichen elektrischen Länge auf, die parallel zueinander geführt sind. Denkbar ist ein gerader differentieller elektrischer Gegensteckverbinder. Vorzugsweise ist der differentielle elektrische Gegensteckverbinder gewinkelt ausgeführt, so dass das erste und das zweite Gegenkontaktelement jeweils um einen vierten Winkel, vorzugsweise jeweils um 90°, mit einem gleichen Krümmungsradius gebogen sind.
  • Das erste und das zweite Gegenkontaktelement weisen somit einen ersten Längsabschnitt, einen sich an den ersten Längsabschnitt anschließenden dritten Längsabschnitt und einen sich an den dritten Längsabschnitt anschließenden zweiten Längsabschnitt auf. Der erste Längsabschnitt des ersten und des zweiten Gegenkontaktelements des Gegensteckverbinders sind jeweils eingerichtet, das erste und das zweite Kontaktelement des Steckverbinders an dessen ersten Schnittstelle zu kontaktieren. Im dritten Längsabschnitt sind das erste und das zweite Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders jeweils um den vierten Winkel gebogen. Der zweite Längsabschnitt des ersten und des zweiten Gegenkontaktelements
    bildet eine weitere Schnittstelle des Gegensteckverbinders, beispielsweise zu einem weiteren Kabel.
  • Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
    • INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
    • Fig. 1A, 1B, 1C 1D, 1E
    eine isometrische Darstellung, eine Explosionsdarstellung, eine Querschnittsdarstellung, eine erste und eine zweite Seitenansicht eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
    Fig. 2A,2B
    eine isometrische Darstellung von zwei Ausführungsbeispielen des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
    Fig. 3A,3B,3C
    eine erste und eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
    Fig. 4A,4B,4C
    eine erste und eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
    Fig. 5A,5B,5C
    eine erste und eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
    Fig. 6A,6B,6C
    eine erste und eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiels des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
    Fig. 7A,7B,7C
    eine erste und eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht eines fünften Ausführungsbeispiels des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
    Fig. 8A,8B,8C
    eine erste und eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht eines sechsten Ausführungsbeispiels des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders und
    Fig. 9A,9B,9C
    eine erste und eine zweite Schnittdarstellung und eine isometrische Darstellung der erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindung.
  • Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
  • In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Im Folgenden werden die Figuren zusammenhängend und übergreifend beschrieben.
    • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Der erfindungsgemäße differentielle gewinkelte Steckverbinder wird in allen seinen Ausführungsbeispielen im Folgenden beschrieben:
    Der differentielle gewinkelte Steckverbinder 1 ist vorzugsweise als Leiterplattensteckverbinder ausgeführt und an seiner ersten Schnittstelle 2 gemäß der Figuren 9A bis 9C mit einem korrespondierenden Gegenkontaktelementpaar eines differentiellen Gegensteckverbinders 5 und an seiner zweiten Schnittstelle 4 gemäß der Figuren 1A bis 1E mit einem differentiellen Signalleitungspaar auf einer Leiterplatte 3 verbunden. Alternativ kann der differentielle gewinkelte Steckverbinder auch differentielle Signalleitungspaare auf zwei Leiterplatten oder differentielle Signalleiter eines Kabels mit einem korrespondierenden Gegenkontaktelementpaar eines differentiellen Gegensteckverbinders verbinden. Denkbar sind alle Konfigurationen einer differentiellen elektrischen Verbindung, bei der differentielle Kontakte, differentielle Kontaktelemente, differentielle Signalleitungen und dgl. von zwei Verbindungspartnern gewinkelt zueinander orientiert sind.
  • Der differentielle gewinkelte Steckverbinder 1 weist hierzu ein Kontaktelementpaar 6 mit einen ersten Kontaktelement 71 und einem zweiten Kontaktelement 72 auf, die sich, wie sich aus der Zusammenschau der Explosionsdarstellung in Fig. 1B und der Querschnittsdarstellung in Fig. 1C ergibt, jeweils zwischen der ersten Schnittstelle 2 und der zweiten Schnittstelle 4 erstrecken. Das erste Kontaktelement 71 und das zweite Kontaktelement 72 sind innerhalb des differentiellen gewinkelten Steckverbinders 1 in einem Isolatorelement 8 derart geführt, dass sie einerseits voneinander elektrisch isoliert beabstandet sind und andererseits jeweils von einem Außenleiterkontaktelement 9 elektrisch isoliert beabstandet sind. Das Außenleiterkontaktelement 9 kann das metallisch ausgebildete Steckverbindergehäuse oder ein in einem dielektrisch ausgebildeten Steckverbindergehäuse integriertes Außenleiterkontaktelement sein. Um eine gute Schirmwirkung und eine bestmögliche Führung einer elektromagnetischen Welle zwischen dem Außenleiterkontaktelement 8 und dem als differentiellen Innenleiterkontakt dienenden Kontaktelementpaar 6 zu erzielen, umschließt das Außenleiterkontaktelement 9 das Isolatorelement 8 und das darin geführte Kontaktelementpaar 6 möglichst umfänglich. Ein erfindungsgemäßer differentieller gewinkelter Steckverbinder 1 ohne Ausbildung eines Außenleiterkontaktelements 8 ist nicht die bevorzugte Ausbildung eines Hochfrequenzsteckverbinders, aber von der Erfindung auch mit abgedeckt.
  • Das erste Kontaktelement 71 und das zweite Kontaktelement 72 sind beispielsweise über am ersten Kontaktelement 71 bzw. am zweiten Kontaktelement 72 jeweils ausgebildete Krallen form- und kraftschlüssig am Isolatorelement 8 fixiert. Die Fixierung des Isolatorelements 8 am Außenleiterkontaktelement 9 erfolgt beispielsweise über eine Presspassung.
  • Aus Montagegründen umschließt das Außenleiterkontaktelement 9 das Isolatorelement 8 sowie das Isolatorelement 8 das Kontaktelementpaar 6 nicht vollständig über die gesamte Längserstreckung des Kontaktelementpaares 6. Insbesondere in einem mittleren Längsabschnitt 10 des Kontaktelementpaares 6, wie beispielsweise aus Fig. 1C hervorgeht, sind das erste Kontaktelement 71 und das zweite Kontaktelement 72 zwar zueinander beabstandet angeordnet, aber von Luft und nicht vom dielektrischen Material des Isolatorelements 8 umgeben. Da eine derartige Änderung der dielektrischen Eigenschaft im Zwischenbereich zwischen dem Außenleiter und den beiden Innenleitern eine Änderung im Impedanzverlauf darstellt, ist im Hinblick auf einen ausgeglicheneren Impedanzverlauf beispielsweise im Bereich des mittleren Längsabschnitts 10 des Kontaktelementpaares 6 der Durchmesser des ersten Kontaktelements 71 und des zweiten Kontaktelements 72 vergrößert und/oder der Abstand zwischen den ersten Kontaktelement 71 und dem zweiten Kontaktelement 72 reduziert ausgebildet.
  • An der zweiten Schnittstelle 4 des Steckverbinders 1, welche die Schnittstelle zur Leiterplatte 3 bildet, sind die Kontaktenden des ersten Kontaktelements 71 und des zweiten Kontaktelements 72 in zugehörigen innenleiterseitigen Bohrungen 11 der Leiterplatte 3 eingefügt und beispielsweise über eine Lötverbindung oder eine kraftschlüssige Pressverbindung mit Kontaktflächen an der Innenwand der innenleiterseitigen Bohrungen 11 elektrisch und mechanisch verbunden. Mehrere am Außenleiter-kontaktelement 9 ausgebildete Stifte 12, vorzugsweise an den vier Ecken der zweiten Schnittstelle 4 des Steckverbinders 1 jeweils ausgebildete Stifte 12, sind äquivalent in zugehörige außenleiterseitigen Bohrungen 13 der Leiterplatte 3 eingefügt und mit den Kontaktflächen an der Innenwand der außenleiterseitigen Bohrungen 13 elektrisch und mechanisch verbunden.
  • Die Fig. 1D stellt eine Seitenansicht des differentiellen gewinkelten Steckverbinders von der Rückseite dar, d. h. von einer der Steckseite gegenüberliegende Seite, von der die einzelnen Komponenten des Steckverbinders montiert werden. Aus der Fig. 1E geht eine Seitenansicht von der Vorderseite, d. h. von der Steckseite, von der der differentielle gewinkelte Steckverbinder mit einem korrespondierenden differentiellen Gegensteckverbinder gesteckt wird, hervor. Die Figuren 1D und 1E dienen der weiteren Veranschaulichung der einzelnen Komponenten des Steckverbinders, insbesondere des Verlaufs des ersten Kontaktelements 71 und des zweiten Kontaktelements 72.
  • Das Kontaktelementpaar 6 aus erstem Kontaktelement 71 und zweitem Kontaktelement 72 weist in allen Ausführungsbeispielen eines Kontaktelementpaares 6 und damit in allen Ausführungsbeispielen eines differentiellen gewinkelten Steckverbinders 1, wie im Folgenden beispielhaft anhand des ersten Ausführungsbeispiels des Kontaktelementpaares 6 gemäß der Figuren 2A und 2B erläutert wird, mehrere Längsabschnitte auf, die über bestimmte Winkelbeziehungen miteinander verbunden sind:
    Das Kontaktelementpaar 6 weist gemäß Fig. 2A an der ersten Schnittstelle 2 einen ersten Längsabschnitt 14, in dem das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 jeweils parallel zueinander orientiert sind und einen linearen Verlauf aufweisen. An der zweiten Schnittstelle 4 weist das Kontaktelementpaar 6 einen zweiten Längsabschnitt 15 auf, in dem das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 ebenfalls jeweils parallel zueinander orientiert sind und ebenfalls einen linearen Verlauf aufweisen.
  • Zwischen dem ersten Längsabschnitt 14 und dem zweiten Längsabschnitt 15 ist im Kontaktelementpaar 6 ein dritter Längsabschnitt 16 ausgebildet, in dem das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 jeweils relativ zu einer ersten Drehachse 171 um einen ersten Drehwinkel φ1 gebogen sind und gleichzeitig die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 relativ zu einer zweiten Drehachse 172 mittels Biegen des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 um einen zweiten Drehwinkel φ2 parallel verschoben sind. Die erste Drehachse 171 ist für das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 jeweils senkrecht zur Längsachse L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 im ersten und im zweiten Längsabschnitt 14, 16 orientiert. Die zweite Drehachse 172 verläuft innerhalb der gesamten Längserstreckung des dritten Längsabschnitts 16 mittig zum ersten und zum zweiten Kontaktelement 71 und 72.
  • In Ergänzung zur Darstellung in Fig. 2A weist das Kontaktelementpaar 6 zwischen dem zweiten Längsabschnitt 15 und dem dritten Längsabschnitt 16 einen vierten Längsabschnitt 18 auf, in dem die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 relativ zu einer dritten Drehachse 173 mittels Biegen des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 um einen dritten Drehwinkel φ3 parallel verschoben sind. Die dritte Drehachse 173 verläuft innerhalb der Längserstreckung des vierten Längsabschnitts 18 mittig zum ersten und zu zweiten Kontaktelement 71 und 72.
  • Die Lage der ersten Drehachse 171, der zweiten Drehachse 172 und der dritten Drehachse 173 sowie die Orientierung des ersten Drehwinkels φ1, des zweiten Drehwinkels φ2 und des dritten Drehwinkels φ3 in Relation zum ersten und zweiten Kontaktelement 71 und 72 gehen aus der nun folgenden Beschreibung aller Ausführungsbeispielen des Kontaktelementpaares 6 in den Figuren 3A bis 8C noch klarer hervor:
    In einem ersten Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaares 6 gemäß der Figuren 3A, 3B und 3C sind die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt 14 und 15 in einem ersten Winkel φ1′ von 90° zueinander orientiert. Das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 sind folglich zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt 14 und 15 in einem ersten Unterabschnitt 161 des dritten Längsabschnitts 16, welcher sich an den zweiten Längsabschnitt 15 anschließt, relativ zu einer ersten Drehachse 171 um einen ersten Drehwinkel φ1 in Höhe von 90° gebogen.
  • Die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 spannen im ersten Längsabschnitt 14 gemäß Fig. 3C eine erste Ebene 191 auf, die parallel zu den Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 im zweiten Längsabschnitt 15 orientiert ist. Somit beträgt der zweite Winkel φ2′ zwischen der ersten Ebene 191 und den Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 im zweiten Längsabschnitt 15 0°. Folglich sind die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 zwischen den axialen Enden eines zweiten Unterabschnitts 162 des dritten Längsabschnitts 16, der zwischen dem ersten Unterabschnitt 161 des dritten Längsabschnitt und dem ersten Längsabschnitt 14 ausgebildet ist, mittels Biegens des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 relativ zu einer zweiten Drehachse 172 um einen zweiten Drehwinkel φ2 in Höhe von 90° parallel verschoben. Das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 sind relativ zur zweiten Drehachse 172 um den zweiten Drehwinkel φ2 in Höhe von 90° derart gebogen, dass die elektrischen Längen des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 innerhalb des zweiten Unterabschnitts 162 des dritten Längsabschnitts 16 gleich groß sind. Eine zweite Ebene 192, welche durch die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 im zweiten Längsabschnitt 15 aufgespannt ist, ist somit senkrecht zur ersten Ebene 191 orientiert, wie aus Fig. 3B hervorgeht.
  • In einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaars 6 gemäß der Figuren 4A, 4B und 4C ist das Biegen des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 relativ zu einer ersten Drehachse 171 um einen ersten Drehwinkel φ1 in Höhe von 90° und das Parallelverschieben der Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 mittels Biegens des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 relativ zu einer zweiten Drehachse 172 um einen zweiten Drehwinkel φ2 in Höhe von 90° gleichzeitig zwischen den axialen Enden des dritten Längsabschnitts 16 realisiert. Das Biegen des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 relativ zur zweiten Drehachse 172 um den zweiten Drehwinkel φ2 in Höhe von 90° erfolgt ebenfalls derart, dass die elektrischen Längen des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 innerhalb des dritten Längsabschnitts 16 gleich groß sind.
  • Die Figuren 5A, 5B und 5C zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaars 6, in dem die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt 14 und 15 in einem ersten Winkel φ1' von 120° und damit in einem von 90° verschiedenen Winkel zueinander orientiert sind.
  • In den Figuren 6A, 6B und 6C ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaares 6 dargestellt, in dem die erste Ebene 191 nicht parallel zu den Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 orientiert ist. Der zweite Winkel φ2′ zwischen der ersten Ebene 191 und den Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 im zweiten Längsabschnitt 15 ist somit von 0° verschieden. Der zugehörige zweite Drehwinkel φ2, um den das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 jeweils relativ zur zweiten Drehachse 172 zur Parallelverschiebung der Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 zwischen den axialen Enden des dritten Längsabschnitts 16 gebogen sind, ist somit auch von 90° verschieden.
  • In einem fünften Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaars 6 gemäß der Figuren 7A, 7B und 7C liegt die erste Ebene 191 in der zweiten Ebene 192. Im Gegensatz zum ersten, zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaars 6, bei dem die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 an der zweiten Schnittstelle 4 im zweiten Längsabschnitt 15 nebeneinander und gleich weit von der ersten Schnittstelle 2 beabstandet angeordnet sind, sind im fünften Ausführungsbeispiel die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 an der zweiten Schnittstelle 4 im zweiten Längsabschnitt 15 hintereinander und somit verschieden weit relativ zur ersten Schnittstelle 2 angeordnet. Die zweite Ebene 192 ist um einen dritten Winkel φ3 zu einer dritten Ebene 193 geschwenkt orientiert, welche durch die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 an einem zur zweiten Schnittstelle 4 weisenden axialen Ende des dritten Längsabschnitts 15 aufgespannt ist.
  • Um die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 von einer Lage in der zweiten Ebene 192 in eine Lage in der dritten Ebene 193 parallel zu verschieben, ist zwischen dem zweiten Längsabschnitt 15 und dem dritten Längsabschnitt 16 ein vierter Längsabschnitt 18 des Kontaktelementpaares 6 ausgebildet. Zwischen den axialen Enden des vierten Längsabschnitts 18 sind das erste und das zweite Kontaktelements 71 und 72 jeweils derart gebogen, dass bei gleicher Längserstreckung des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 relativ zu einer dritten Drehachse 173 um einen dritten Drehwinkel φ3 in Höhe von 90° parallel verschoben sind. Die dritte Drehachse 173 verläuft im vierten Längsabschnitt 18 mittig zum ersten und zum zweiten Kontaktelements 71 und 72.
  • Das sechste Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaars 6 gemäß der Figuren 8A, 8B und 8C zeigt eine Verdrehung der zweiten Ebene 192 zur dritten Ebene 193 um einen dritten Drehwinkel φ3, welcher 45 ° ist und somit verschieden von 0° wie im ersten bis vierten Ausführungsbeispiel und verschieden von 90° wie im fünften Ausführungsbeispiel ist.
  • Aus den Figuren 9A, 9B und 9C geht schließlich eine differentielle elektrische Steckverbindung 20 mit einem erfindungsgemäßen differentielle elektrischen Steckverbinder 1 und einen zugehörigen differentiellen elektrischen Gegensteckverbinder 5 hervor. Der differentielle Gegensteckverbinder 5 kann als gerader differentieller Gegensteckverbinder oder wie in den Figuren 9A, 9B und 9C dargestellt als gewinkelter differentieller Gegensteckverbinder 5 ausgeführt sein.
  • Der gewinkelte differentielle Gegensteckverbinder 5 enthält ein Gegenkontaktelementpaar 21 mit einem ersten Gegenkontaktelement 221 und einem zweiten Gegenkontaktelement 222, die im gesteckten Zustand der differentiellen Steckverbindung 20 das erste Kontaktelement 71 bzw. das zweite Kontaktelement 72 des gewinkelten differentiellen Steckverbinders 1 elektrisch und mechanisch kontaktieren. Das erste Gegenkontaktelement 221 und das zweite Gegenkontaktelement 222 sind durch ein Isolatorelement 23 vom Außenleitergegenkontaktelement 24 des differentielle Gegensteckverbinders 5 elektrisch isoliert beabstandet. Die beiden Gegenkontaktelemente 221 und 222 sind in einem dritten Längsabschnitt 25 des Gegenkontaktelementpaars 21 relativ zu einer vierten Drehachse 174 jeweils um einen vierten Drehwinkel φ4 in Höhe von vorzugsweise 90° gebogen und weisen eine gleiche elektrische Länge auf. Das erste Gegenkontaktelement 221 und das zweite Gegenkontaktelement 222 sind im ersten Längsabschnitt 26 des Gegenkontaktelementpaars 21 an der Steckerschnittstelle und im zweiten Längsabschnitt 27 des Gegenkontaktelementpaars 21 an der Kabelschnittstelle jeweils linear ausgebildet und weisen jeweils eine gleich große elektrische Länge auf.
  • Somit ergibt sich eine differentielle elektrische Steckverbindung 5, die in allen Längsabschnitten der Kontaktelemente 71 und 72 bzw. der Gegenkontaktelemente 221 und 222 jeweils eine gleich große elektrische Länge aufweisen und somit vorteilhaft keinen Phasenversatz (skewing) im differentiellen Signal erzeugen.
  • Obwohl die vorlegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.

Claims (15)

  1. Elektrischer Steckverbinder (1) zur Übertragung eines differentiellen Signals zwischen einer ersten Schnittstelle (2) und einer zweiten Schnittstelle (4) aufweisend ein Kontaktelementpaar (6) mit einem ersten Kontaktelement (71) und einem zweiten Kontaktelement (72),
    wobei eine Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) in einem ersten Längsabschnitt (14) des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) an der ersten Schnittstelle (2) jeweils in einem ersten Winkel φ1' zur Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) in einem zweiten Längsabschnitt (15) des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) an der zweiten Schnittstelle (4) orientiert ist,
    wobei eine erste Ebene (191), welche durch die Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) im ersten Längsabschnitt (14) aufgespannt ist, in einem zweiten Winkel φ2′ zu den Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) im zweiten Längsabschnitt (15) orientiert ist,
    wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt (14, 15) des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) jeweils ein dritter Längsabschnitt (16) des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) ausgebildet ist,
    wobei im dritten Längsachsabschnitt (16) das erste und das zweite Kontaktelement (71, 72) jeweils relativ zu einer ersten Drehachse (171), welche jeweils orthogonal zur Längsachse des ersten bzw. des zweiten Kontaktelements (71, 72) im ersten und im zweiten Längsabschnitt (14, 15) orientiert ist, um einen ersten Drehwinkel φ1, der dem ersten Winkel φ1′ entspricht, gebogen sind,
    wobei im dritten Längsachsabschnitt (16) das erste und das zweite Kontaktelement (71, 72) jeweils zusätzlich derart gebogen sind, dass die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) relativ zu einer zweiten Drehachse (172), welche im dritten Längsabschnitt (16) mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement (71, 72) verläuft, um einen zweiten Drehwinkel φ2 parallel verschoben sind und wobei der zweite Drehwinkel φ2 sich aus einer Subtraktion des zweiten Winkels φ2′ von einem Winkel in Höhe von 90° ergibt.
  2. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Patentanspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im dritten Längsabschnitt (16) bei einer gleichen Längserstreckung des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) relativ zur zweiten Drehachse (172) um den zweiten Drehwinkel φ2 parallel verschoben sind.
  3. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass im dritten Längsabschnitt (16) das erste und das zweite Kontaktelement (71, 72) jeweils relativ zur ersten Drehachse (171) um den ersten Drehwinkel φ1 mit einem gleichen Biegeradius gebogen sind.
  4. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im dritten Längsabschnitt (16) das erste und das zweite Kontaktelement (71, 72) jeweils relativ zur zweiten Drehachse (172) um den zweiten Drehwinkel φ2 derart gebogen sind, dass die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) jeweils in einer ersten radialen Richtung zur zweiten Drehachse (172) gleich weit parallel verschoben sind und jeweils in einer zweiten radialen Richtung zur zweiten Drehachse (172), welche orthogonal zur ersten radialen Richtung orientiert ist, gleich weit parallel verschoben sind.
  5. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste und das zweite Kontaktelement (71, 72) jeweils in einem ersten Unterabschnitt (161) des dritten Längsachsabschnitts (16), der sich an den zweiten Längsabschnitt (15) anschließt, um den ersten Drehwinkel φ1 gebogen sind und in einem zweiten Unterabschnitt (162) des dritten Längsachsabschnitts (16), der zwischen dem ersten Längsabschnitt (2) und dem ersten Unterabschnitt (161) des dritten Längsachsabschnitts (16) angeordnet ist, um den zweiten Drehwinkel φ2 gebogen sind.
  6. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Drehwinkel φ1 in einem Winkelbereich zwischen 45° und 135°, vorzugsweise im Winkelbereich zwischen 70° und 110°, besonders vorzugsweise im Winkelbereich zwischen 85° und 95° liegt und ganz besonders vorzugsweise 90° ist.
  7. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Drehwinkel φ2 größer oder kleiner als 0°, vorzugsweise größer als 45° oder kleiner als -45°, besonders vorzugsweise größer als 80° und kleiner als -80° und ganz besonders vorzugsweise ±90° ist.
  8. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im dritten Längsabschnitt (16) das erste und das zweite Kontaktelement (71, 72) jeweils eine gleich große Erstreckung in einer Richtung der Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) im ersten Längsabschnitt (14) aufweisen.
  9. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen dem dritten und dem zweiten Längsabschnitt (16, 15) ein vierter Längsabschnitt (18) des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) ausgebildet ist, wobei im vierten Längsachsabschnitt (18) das erste und das zweite Kontaktelement (71, 72) jeweils derart gebogen sind, dass bei einer gleich großen Längserstreckung des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) relativ zu einer dritten Drehachse (173), welche im vierten Längsabschnitt (18) mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement (71, 72) verläuft, um einen dritten Drehwinkel φ3 parallel verschoben sind.
  10. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Patentanspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der dritte Drehwinkel φ3 einem dritten Winkel φ3 ′ zwischen einer zweiten Ebene (192), welche durch die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) im zweiten Längsabschnitt (4) aufgespannt ist, und einer dritten Ebene (193) entspricht, welche durch die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) an einem zur zweiten Schnittstelle (4) weisenden axialen Ende des dritten Längsabschnitts (16) aufgespannt ist.
  11. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Patentanspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der dritte Drehwinkel φ3 größer oder kleiner als 0°, vorzugsweise größer als 45° oder kleiner als -45°, besonders vorzugsweise größer als 80° oder kleiner als -80° und ganz besonders vorzugsweise ±90° ist.
  12. Elektrischer Steckverbinder (1) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Schnittstelle (2) eingerichtet ist, eine Leiterplatte zu kontaktieren, und die zweite Schnittstelle (4) eingerichtet ist, einen elektrischen Gegensteckverbinder zu kontaktieren.
  13. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im ersten Längsabschnitt (14), im zweiten Längsabschnitt (15) und im dritten Längsabschnitt (16) ein Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement (71, 72) jeweils gleich groß ist und/oder ein Durchmesser des ersten und des zweiten Kontaktelements (71, 72) jeweils gleich groß.
  14. Elektrische Steckverbindung (21) aus einem elektrischen Steckverbinder (1) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 13 und einem zugehörigen elektrischen Gegensteckverbinder (5).
  15. Elektrische Steckverbindung (21) nach Patentanspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Gegensteckverbinder (5) ein Gegenkontaktelementpaar (21) mit einem ersten und einem zweiten Gegenkontaktelement (221, 222) aufweist, wobei das erste und das zweite Gegenkontaktelement (221, 222) jeweils eine gleiche elektrische Länge aufweist und jeweils um einen vierten Drehwinkel φ3, vorzugsweise jeweils in Höhe von 90°, mit einem gleichen Krümmungsradius gebogen sind.
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EP3930111A1 (de) * 2020-06-24 2021-12-29 Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG Elektrischer steckverbinder und elektrische verbindungsanordnung
EP3944430A1 (de) * 2020-07-22 2022-01-26 MD Elektronik GmbH Kontaktvorrichtung

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