EP4295448B1 - Innenleiterkontaktelement für winkelsteckverbinder und zugehöriges herstellungsverfahren - Google Patents

Innenleiterkontaktelement für winkelsteckverbinder und zugehöriges herstellungsverfahren

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EP4295448B1
EP4295448B1 EP22710956.8A EP22710956A EP4295448B1 EP 4295448 B1 EP4295448 B1 EP 4295448B1 EP 22710956 A EP22710956 A EP 22710956A EP 4295448 B1 EP4295448 B1 EP 4295448B1
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EP
European Patent Office
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region
contact element
conductor contact
area
inner conductor
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EP4295448A1 (de
EP4295448C0 (de
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Thomas MIEDL
Till BREDBECK
Martin Zebhauser
Marcel Volkmar
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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Definitions

  • the present invention relates to an inner conductor contact element for an angled connector and a method for manufacturing an inner conductor contact element.
  • An electrical connector enables the transmission of data signals and supply voltages between different electrical units, such as an electrical cable, a printed circuit board with electronic components, or a housing with electrical modules.
  • An electrical connector and its corresponding mating connector can therefore be a plug, a PCB connector, a panel-mount connector, a socket, a coupler, or an adapter.
  • the terms "connector” and "mother connector,” as used in this invention, are representative of all these variants.
  • the DE 20 2008 014 409 U1 Disclosing an angled connector for transmitting a high-frequency electrical signal.
  • the angled connector For contacting the inner conductor of the high-frequency cable and the inner conductor of the corresponding mating connector, the angled connector has the following features: DE 20 2008 014 409 U1 Two inner conductor contact elements are attached. These are electrically and mechanically connected to each other within the angled connector.
  • the present invention aims to create an inner conductor contact element for an angled connector, enabling simple and inexpensive assembly of an angled connector.
  • the underlying insight/idea of the present invention is to design a one-piece inner conductor contact element for an angled connector.
  • the inner conductor contact element has three areas that are integrally connected.
  • a crimp area of the inner conductor contact element a mechanical and electrical connection to the inner conductor of a coaxial cable is possible, while an interface area of the inner conductor contact element can be connected to the inner conductor of a mating coaxial connector.
  • the crimp area is connected to the interface area via a connection area of the inner conductor contact element that is angled.
  • An angled connection area as used here and in the following, is understood to mean a connection area comprising two elongated sub-areas, each having a common end and thus being connected to each other via this common end.
  • the two elongated sub-areas are oriented at an angle to each other with respect to their longitudinal extent relative to the common end.
  • the angle is greater than 0° and less than 180°, preferably greater than 45° and less than 135°, particularly preferably greater than 85° and less than 95° and at best 90°.
  • the crimp area is oriented at an angle to the interface area, thus advantageously enabling a one-piece realization of an inner conductor contact element for an angled connector.
  • the crimp area of the inner conductor contact element enables the formation of a crimp connection between the inner conductor contact element of the right-angle connector and an inner conductor of a cable, preferably a coaxial cable.
  • a crimp connection is a permanent electrical connection between at least one inner conductor, preferably a single inner conductor, and a crimp area designed as a crimp contact.
  • the crimp contact which is preferably designed as a crimp sleeve, can have different crimp cross-sectional profiles, for example, a circular profile in the case of a round crimp, a B-shaped profile in the case of a B-crimp, an elliptical profile, etc.
  • the interface area of the inner conductor contact element serves for electrical contact and mechanical connection with the inner conductor contact element of the corresponding mating connector. In principle, it can be shaped like a pin or socket to contact a socket- or pin-shaped inner conductor contact element of a mating connector.
  • the interface area can be stamped from a single-piece, plate-shaped metal body and subsequently bent into its final form.
  • connection area of the inner conductor contact element is that part of the single-piece inner conductor contact element located between the crimp area and the interface area, mechanically and electrically connecting the crimp area to the interface area in one piece.
  • the cross-section of the crimp area and the interface area is preferably designed to match the cross-section of the connection area at the transition between the crimp area and the connection area, and between the connection area and the interface area.
  • the elongated sections of the angled connection area preferably transition into one another in the form of a curve or arc. This results in a continuous longitudinal profile with a constant cross-section from the crimp area through the connection area to the interface area, enabling a constant impedance profile from the crimp area along the length of the connection area to the interface area.
  • the one-piece inner conductor contact element can be manufactured from a plate-shaped metal body, i.e., from a metal sheet, in a first manufacturing step by means of a forming process, preferably a stamping process.
  • a metallic material with good mechanical machinability for example brass, copper beryllium, or the like, is preferred for the inner conductor contact element.
  • the metallic base material of the inner conductor contact element is preferably additionally coated with a coating material with good electrical conductivity, for example gold, silver, or the like.
  • the longitudinal extent of the interface area and the longitudinal extent of the crimp area are oriented orthogonally to each other. This is achieved by an angled connection area, the elongated sub-areas of which are oriented at an angle of 90° to each other.
  • connection area is ribbon-shaped.
  • the ribbon-shaped connection area has an angular shape in a plane, formed by the longitudinal extent and by the larger transverse extent, i.e., the first transverse extent, of the ribbon-shaped connection area.
  • the angular shape of the connection area is exclusively planar.
  • a planar shape, i.e., a plate-like shape, of a three-dimensional body is characterized by a principal extent of the body in a single plane.
  • a planar or plate-like shape exhibits no curvature, bending, buckling, or the like.
  • the angular shape of the connection area can therefore only be formed in a plane defined by the longitudinal extent and the larger transverse extent, i.e., the first transverse extent, of the connection area.
  • the connection area of the inner conductor contact element can be realized solely by a stamping process.
  • the bending steps can be limited solely to the shaping of the interface area and the crimp area.
  • connection area is angled and lies in a plane defined by its longitudinal extent and its smaller transverse extent (i.e., the second transverse extent)
  • the resulting structure is not plate-like or planar, but curved.
  • Such an angled connection area requires a bending process in addition to the punching process.
  • a single planar design of the angled connection area allows for higher precision of the inner conductor contact element and thus also a more precise arrangement and shape relative to the outer conductor contact element of the coaxial right-angle connector. This allows for further optimization of the impedance profile in the critical connection area of the inner conductor contact element.
  • connection area of the inner conductor contact element is manufactured solely using a stamping process, cracking that typically occurs during the bending process and subsequent bending back due to relaxation can be avoided.
  • the outer conductor contact element is adapted to the inner conductor contact element for optimized impedance matching, then, with a purely planar design of the angled connection area, a large portion of the electric field is oriented parallel to the longitudinal extent of the connection area. With a curved design of the angled connection area, however, only a small portion of the electric field is oriented parallel to the longitudinal extent of the connection area. Therefore, a purely planar design of the angled connection area further improves the impedance matching along the longitudinal extent of the connection area.
  • connection area in a plane, which is formed by the longitudinal extent and the larger transverse extent of the connection area
  • a non-planar design of the connection area is also conceivable within the scope of the invention.
  • a U-shaped or cylindrical cross-sectional profile of the connection area can be achieved by an additional bending process.
  • the crimp area of the inner conductor contact element has a bearing area and at least one crimp wing.
  • the bearing area is understood to be that part of the crimp area or crimp sleeve that rests on the anvil belonging to the crimping tool.
  • the profile of the bearing area thus corresponds to the inner profile of the anvil and typically has a planar or approximately planar profile.
  • Each individual crimp wing of the crimping area or crimp sleeve is connected to the support area.
  • the connection between the individual crimp wing and the support area is made laterally to the support area, i.e., at each lateral end of the support area, along a longitudinal extension of the support area.
  • the punch of the crimping tool bends each individual crimp wing in such a way that the contact area and at least one crimp wing together gas-tightly enclose and compress the strands of the cable inner conductor, thus creating a secure mechanical and electrical connection between the cable inner conductor and the inner conductor contact element.
  • the contact area of the crimping section is preferably oriented orthogonally to the connection area, i.e., the surface vector of the planar contact area of the crimping section is oriented perpendicular to the surface vector of the planar connection area.
  • This symmetrical orientation of the crimping section advantageously prevents the inner conductor contact element from tilting within the insulator element and thus prevents an asymmetrical final position of the inner conductor contact element within the insulator element. This technical measure also improves the impedance matching within the coaxial right-angle connector.
  • the contact area of the crimp area can be aligned with the connection area, i.e., the area vector of the planar contact area of the crimp area and the area vector of the planar connection area have the same orientation.
  • the contact area of the crimp area and the connection area is conceivable.
  • the bearing area has an axial extension that is connected laterally to the connection area, i.e., to a lateral end of the connection area.
  • the axial extension is preferably The extension of the contact area is only laterally connected to an axial end of the connection area to keep the connection between the connection area and the crimp area as short as possible.
  • the axial extension of the contact area is bent at a right angle to the connection area.
  • the insertion of the inner conductor contact element into the insulator element of the angled connector is carried out using an insertion or pressing tool, which exerts sufficient pressing pressure on the inner conductor contact element during insertion.
  • the pressing tool exerts a symmetrical pressing pressure on the inner conductor contact element in order to insert it symmetrically, i.e., without tilting relative to the insertion direction, into the recesses of the insulator element.
  • symmetrical contact surfaces for the pressing tool must be formed on the inner conductor contact element to be inserted. Due to the angled geometry of the inner conductor contact element, symmetrical contact surfaces for the pressing tool must be provided in each of the two leg-shaped sections of the inner conductor contact element.
  • a flange-shaped area is connected at right angles to the side of the axial extension of the bearing area belonging to the crimp sleeve, according to the invention.
  • the end faces of the flange-shaped area and the connecting area together form symmetrical bearing surfaces for a crimping tool.
  • the interface area is preferably designed in a socket-like shape along its longitudinal extent.
  • the socket shape of the interface area is achieved by bending after the stamping process.
  • the end face of the socket-like interface area adjacent to the connection area forms a symmetrical bearing surface for a crimping tool.
  • the symmetrical bearing surfaces on both the crimp side and the interface side ensure symmetrical insertion and positioning of the inner conductor contact element in the insulator element by a suitably shaped crimping tool.
  • a reduction in the outer diameter is implemented as the first form of a technical fixing measure.
  • the reduction is preferably conical, but can also be concave or convex.
  • the reduction is preferably formed in a partial section of the longitudinal extent. However, a reduction over the entire length is also conceivable. Longitudinal extension or multiple tapers in individual sections of the longitudinal extension of the interface area.
  • the inner diameter of the insulator element also has a taper, preferably a taper with the same taper profile as the taper in the inner conductor contact element.
  • a radially elastic locking element is provided on the outer surface of the interface area.
  • this locking element engages with a corresponding counter-locking element on the insulator element.
  • the locking element can be a locking lug, a locking hook, a spring arm, a snap hook, or the like.
  • the corresponding counter-locking element can be a locking recess, a snap-in receptacle, or the like.
  • the locking element typically has a stop surface that is oriented opposite to the joining direction and, when engaged, rests against an inner wall of the counter-locking element.
  • the inner conductor contact element when engaged, the inner conductor contact element is blocked from axial movement opposite to the joining direction by both the locking element and the counter-locking element.
  • the locking element on the inner conductor contact element therefore acts together with the counter-locking element of the insulator element as a "backstop” or "backward stop.”
  • a combination of a tapered section and a locking element is formed on the inner conductor contact element to achieve a positive-locking fixation of the inner conductor contact element within the insulator element and thus a fixation in both axial directions.
  • the inner conductor contact element is fixed in the leg-shaped section of the angled connector belonging to the interface area.
  • At least one web-shaped section is formed on an inner wall of the insulator element.
  • This web-shaped section is directed radially inwards and extends in the direction of the longitudinal extent of the interface area of the inner conductor contact element, i.e., in the joining direction of the inner conductor contact element.
  • this at least one web-shaped section of the insulator element is pressed against an outwardly directed wall in the connection area of the inner conductor contact element. This results in a force-fit connection between the inner conductor contact element and the insulator element.
  • the force-fit connection between the inner conductor contact element and the insulator element is preferably realized in a leg-shaped section of the angled connector belonging to the crimping area of the inner conductor contact element, i.e., in a section of the connection area of the inner conductor contact element adjacent to the crimping area.
  • the rib-shaped section on the inner wall of the insulator element can also be referred to as a crimp rib due to its compression with the inner conductor contact element.
  • two web-shaped sections are formed in the inner wall of the insulator element, arranged opposite each other and each positively connected to the connection area or the opposite flange-shaped area of the inner conductor contact element. This ensures symmetrical fixation and alignment of the inner conductor contact element within the leg-shaped section of the angled connector belonging to the crimping area.
  • multiple web-shaped sections or multiple pairs of web-shaped sections can also be provided to improve the positive locking.
  • At least one recess and/or at least one protrusion is formed in the connection area of the inner conductor contact element such that it can be locked into a complementary protrusion or recess in an insulator element belonging to the angled connector.
  • a recess or protrusion can be produced, for example, in an embossing process following the stamping process.
  • the individual recess or protrusion is each shaped such that it enables the fixing, preferably a rotationally secure fixing, of the inner conductor contact element in the insulator element.
  • Such a recess or protrusion can, for example, have a triangular, quadrilateral, or polygonal cross-sectional profile. Angled or multi-leg cross-sectional profiles are also conceivable. This advantageously prevents the inner conductor contact element within the insulator element of the angled connector from tilting about an axis of rotation oriented perpendicular to the plane of the two leg-shaped sections of the angled connector.
  • the section of the angled connector in which the angled connection area of the inner conductor contact element is positioned must be improved with regard to the impedance curve.
  • a further angled area is preferably connected to the angled connection area via a connecting bridge.
  • This further angled area preferably corresponds to the angled connection area and is preferably oriented parallel to it and spaced apart from it along the length of the connecting bridge.
  • the outer conductor contact element is designed.
  • the further angled area of the inner conductor contact element and the connecting bridge to the angled connection area can be punched out together with the other areas of the inner conductor contact element and then bent into the respective orientation.
  • an asymmetrical constriction is formed in an inner wall of the insulator element, preferably extending to the connection area.
  • This asymmetrical constriction of the insulator element is designed in the longitudinal direction of the insulator element such that the inner conductor contact element, with its interface area and crimp area, plus the axial extension of the bearing area belonging to the crimp area, can be inserted laterally into the insulator element at the asymmetrical constriction.
  • the asymmetry of the planar connection area of the inner conductor contact element in this longitudinal section of the angled connector is thus compensated for by the asymmetry of the insulator element with regard to improved impedance matching.
  • the invention also covers an angled connector.
  • the angled connector has the inner conductor contact element according to the invention.
  • the angled connector preferably also has an insulator element with a sleeve-shaped section for receiving the interface area of the inner conductor contact element.
  • the insulator element also has a trough-shaped section for receiving the crimp area and the connection area of the inner conductor contact element.
  • the trough-shaped section of the insulator element can extend to the sleeve-shaped section.
  • the trough-shaped section of the insulator element allows the inner conductor contact element, with its crimp area and connection area, to be inserted into the insulator element along the longitudinal axis of the interface area. While the interface area of the inner conductor contact element is coaxially surrounded by the sleeve-shaped section of the insulator element, the crimp area and connection area of the inner conductor contact element are approximately surrounded by the trough-shaped section of the insulator element only in three mutually orthogonal directions.
  • the sleeve-shaped section of the insulator element can also be slotted along its length in a further variation.
  • the slotting allows the inner conductor contact element with its interface area to be inserted laterally into the insulator element, in particular by clicking it into place.
  • the invention also covers a method for manufacturing the inner conductor contact element according to the invention.
  • the method according to the invention for manufacturing an inner conductor contact element comprises the following steps: punching an inner conductor contact element having a crimp area, an interface area, and a connection area connecting the crimp area to the interface area, and bending the interface area and the crimp area.
  • connection area of the inner conductor contact element has a first transverse dimension and a second transverse dimension, which is larger than the first transverse dimension.
  • the connection area is angled in a plane formed by the first transverse dimension and a longitudinal dimension of the connection area.
  • the shape of the connection area can be determined accordingly, in particular by the stamping process.
  • the inner conductor contact element 1 has an interface area 2, a crimp area 3 and an angle-shaped connection area 4, which extends the crimp area 3 in the longitudinal extent L (cf. Figure 1B ) of the inner conductor contact element 1 connects to the interface area 3.
  • connection area 4 of the individual inner conductor contact elements 1 is each laterally connected to a carrier strip 5.
  • Fig. 1A shows the individual, still planar, inner conductor contact elements 1 after the stamping process
  • Fig. 1B The individual stamped and bent inner conductor contact elements 1 are depicted after the stamping and bending process. From the overview of the Figures 1A and 1B It can be seen that the connection area 4 gets its angular shape solely from the stamping process.
  • Crimp area 3 shows in the Figures 1A to 1E
  • the depicted configuration features a support area 6 and two laterally attached crimp wings 7.
  • a single crimp wing 7 is attached to the support area 6.
  • the crimp wings 7 of the crimp area 3 are bent relative to the support area 6 in the phase between the bending process and the cable assembly process, as shown in the Figures 1B to 1E is recognizable.
  • the contact area 6 of the crimp area 3 has an axial extension 8 in the direction of the connection area 4, which is laterally connected to the connection area 4.
  • the lateral connection of the axial extension 8 to the connection area 4 preferably takes place within an axial end section of the connection area 4.
  • the bearing area 6 of the crimp area 3 is preferably oriented perpendicular to the connection area 4, i.e., the surface vector of the planar bearing area 6 is oriented perpendicular to the surface vector of the planar connection area 4.
  • the axial extension 8 of the bearing area 6 is preferably connected laterally to the connection area 4 at a right angle.
  • a flange area 9 is attached laterally to the axial extension 8 of the bearing area 6 opposite the connection area 4.
  • the surface vector of the planar flange area 9 is oriented at a right angle to the surface vector of the axial extension 8 of the bearing area 6, analogous to the connection area 4.
  • the two end faces of the flange area 8 and the connection area 4 are thus directed in the same direction as the surface vector of the axial extension 8 of the bearing area 6 belonging to the crimping area 3.
  • the interface area 2 of the inner conductor contact element 1 is preferably shaped like a socket.
  • the interface area 2 serves to contact the inner conductor contact element 1 with a corresponding inner conductor contact element of a mating connector.
  • several spring tabs 10 are preferably formed at the axial end of the interface area 2.
  • the annular end face of the interface area 2 in the transition to the connection area 4 provides a further support surface for a pressing tool in order to insert the inner conductor contact element 1 without tilting in the joining direction, i.e. in the direction of the longitudinal extension of the interface area 2, into the angle connector 22.
  • At least one locking device 11 is provided on the outer surface of the interface area 2 (see e.g. Fig. 1B ), preferably two locking means 11 arranged opposite each other on the outer surface.
  • the locking means 11 is preferably configured as in the Figures 1B , 1D and 1E depicted as an elastic locking tab.
  • Each of these locking means 11 engages with a counter-locking means formed in the insulator element 24 in the same axial and rotational position.
  • the counter-locking means is preferably designed as a locking recess. As shown in particular from Fig.
  • the elastic locking tab has a support surface oriented opposite to the insertion direction, which bears against an inner wall of the associated locking recess in the insulator element 24.
  • a blocking mechanism for the inner conductor contact element 1 in the angled connector 22 in the insertion direction i.e., a so-called “forward stop” or “forward stop”
  • a tapering 12 preferably a conical tapering 12 of the outer diameter of the inner conductor contact element 1 in the insertion direction.
  • Such a tapering of the outer diameter of the inner conductor contact element 1 is supported in the end position of the inner conductor contact element 1 by a tapering formed at the same axial position in the insulator element 24.
  • One or more longitudinal sections 13 of the interface area 2 each with a different outer diameter - in the Fig. 1A, 1B , 1D and 1E with reduced outer diameters compared to the remaining longitudinal sections, corresponding longitudinal sections of an outer conductor contact element 23 serve (see Figures 4A to 4E ) with a modified inner diameter for impedance matching in the interface area 2.
  • a further angled area 14 is formed.
  • the angled shape of the further area 14 preferably corresponds to the angled connection area 4 in terms of shape and size.
  • the further angled area 14 is connected to the angled connection area 4 via a connecting web 15 and is spaced apart from and arranged parallel to the angled connection area 4 by the connecting web 15.
  • the combination of the further angled area 14 and the angled connection area 4, together with the outer conductor contact element 23 of the angled connector 22, which typically has a rectangular or round cross-sectional profile, forms an approximation of a coaxial or "quasi-coaxial" structure. In this way, the impedance curve along the longitudinal extent of the angle connector 22 is further improved.
  • Fig. 3 From the presentation of Fig. 3 A finished, stamped and bent inner conductor contact element 1 emerges, the crimp area 3 of which is crimped to the inner conductor 16 of a coaxial cable 17.
  • the coaxial cable 17 is pre-assembled with the inner conductor contact element 1 before the crimping process.
  • the outer conductor shield 18 is, as shown in Fig. 3
  • the cable sheath 19 is shown exposed and folded back around a support sleeve.
  • a metal foil 20 is exposed from the outer conductor shield 18, an insulator 21 from the metal foil 20, and the inner conductor 16 from the insulator 21.
  • the angled connector 22 has an outer conductor contact element 23, an insulator element 24 which, in the assembled state, is connected to the coaxial cable 17 according to the Figures 4B and 4C enclosed by the outer conductor contact element 23, and the inner conductor contact element 1 arranged within the insulator element 24.
  • the outer conductor contact element 23 exhibits the following characteristics in the final assembled state according to the Figures 4B and 4C
  • the outer conductor contact element 23 has an angled longitudinal profile and a substantially sleeve-shaped cross-sectional profile.
  • an outer conductor interface sleeve 26 can be attached to the axial end of the outer conductor contact element 23 where the interface to the mating connector is located.
  • Contact springs 27 are preferably formed on the outer conductor contact element 23 or on the outer conductor interface sleeve 26 in the area of the interface to the mating connector to ensure reliable contact of the outer conductor of the mating connector.
  • the insulator element 24 of the angled connector 22 also has an angled longitudinal profile.
  • the insulator element 24 has a longitudinal section 30 (see figure).
  • Figure 4C with a sleeve-shaped cross-sectional profile in which the preferably socket-shaped interface area 2 of the inner conductor contact element 1 is received and a trough-shaped section 31 (cf. Figure 4C ), in which the crimp area 3 and the connection area 4 of the inner conductor contact element 1 are accommodated. Due to the trough-shaped Due to the design of the trough-shaped section 31 of the insulator element 24, the inner conductor contact element 1 can be easily inserted into the insulator element 24.
  • Fig. 4D which shows an enlarged section Z of the Fig. 4B
  • the design features a web-shaped section 32, preferably two web-shaped sections 32, each formed on the inner wall of the insulator element 24.
  • the web-shaped section 32 is directed radially inwards, extends in the joining direction of the inner conductor contact element 1, and is preferably formed in a region of the trough-shaped section 31 of the insulator element 24, in which the flange-shaped region 9 and the opposing connecting region 4 of the inner conductor contact element 1 are located.
  • the web-shaped sections 32 of the insulator element 24 are pressed against the connecting region 1 and the flange-shaped region 9 of the inner conductor contact element 1, respectively, and thus positively connected to each other.
  • An asymmetrical constriction 33 is also formed on the insulator element 24, which is directed on the inner wall of the insulator element 24 towards the planarly formed connection area 4.
  • the negative influence of the connection area 4 of the inner conductor contact element 1 on the impedance curve, which is arranged asymmetrically to the longitudinal axis of the angled connector can be advantageously compensated by a corresponding asymmetrical design of the insulator element 24.
  • the asymmetrical constriction 33 of the insulator element 24 is formed between the positioning of the axial extension 8 of the support area 6 belonging to the crimp area 3 and the joining channel of the interface area 2.
  • Fig. 4E which shows an enlarged section Y of the Fig. 4C
  • the diagram illustrates the interaction between the locking element 11 formed in the interface area 2 of the inner conductor contact element 1 and the counter-locking element 34 formed in the insulator element 24.
  • the locking element 11 is implemented, for example, as an elastic locking tab and the counter-locking element as a corresponding locking recess.
  • the Fig. 4E a conical taper 12 of the outer diameter of the interface area 2 can be extracted, which is supported on a similarly conical taper 35 of the insulator element 24.

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Anmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung Nr. 102021 103 687.9 in Anspruch.
    • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenleiterkontaktelement für einen Winkelsteckverbinder und ein Verfahren zur Herstellung eines Innenleiterkontaktelements.
    • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Mithilfe einer elektrischen Steckverbindung kann eine Übertragung von Datensignalen und von Versorgungsspannungen zwischen unterschiedlichen elektrischen Einheiten, wie beispielsweise ein elektrisches Kabel, eine Leiterplatte mit elektronischen Komponenten oder ein Gehäuse mit elektrischen Modulen, geschlossen und wieder getrennt werden. Bei einem elektrischen Steckverbinder und einem zugehörigen elektrischen Gegensteckverbinder kann es sich folglich um einen Stecker, einen Leiterplattenstecker, einen Einbaustecker, eine Buchse, eine Kupplung oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung "Steckverbinder" bzw. "Gegensteckverbinder" steht stellvertretend für alle Varianten.
  • Die technischen Anforderungen an elektrische Steckverbindungen insbesondere für die Automobilindustrie bzw. für Fahrzeuge sind erheblich:
    Eine derartige Steckverbindung muss hohen mechanischen Belastungen standhalten, beispielsweise definiert während des gesamten Betriebs geschlossen bleiben, und einen sicheren elektrischen Kontakt aufrechterhalten. Aufgrund des hohen Datenvolumens, das zwischen den einzelnen elektronischen Geräten im Fahrzeug kommuniziert wird, muss als weitere technische Herausforderung eine elektrische Steckverbindung eine Datenübertragung mit einer hohen Übertragungsbandbreite bewältigen können. Außerdem sind der Bauraum und das Gewicht des Steckverbinders gering zu halten. Schließlich ist der Steckverbinder in hoher Stückzahl wirtschaftlich herzustellen und einfach zu montieren.
  • Die DE 20 2008 014 409 U1 offenbart einen Winkelsteckverbinder zur Übertragung eines hochfrequenten elektrischen Signals. Zur Kontaktierung des Innenleiters des Hochfrequenzkabels und des Innenleiters des zugehörigen Gegensteckverbinders weist der Winkelsteckverbinder der DE 20 2008 014 409 U1 zwei Innenleiterkontaktelemente auf. Diese sind innerhalb des Winkelsteckverbinders elektrisch und mechanisch miteinander verbunden.
  • Die Montage eines zweiteiligen Innenleiterkontaktelements innerhalb eines Winkelsteckverbinders ist vergleichsweise aufwändig und somit verbesserungsbedürftig.
  • Zum weiteren technischen Hintergrund wird noch auf die folgenden Druckschriften verwiesen:
    • Die US 2004/058582 A1 betrifft einen koaxialen Winkelsteckverbinder, der aufweist: ein elektrisch leitendes Abschirmgehäuse und einen Mittelleiter, der mit einem Kabelmittelleiter und mit einem komplementären Mittelleiter eines Gegensteckverbinders verbunden werden kann; und einen Außenleiter, der mit einem Außenleiter des Gegensteckverbinders und mit einem Kabelaußenleiter verbunden werden kann. Der Außenleiter umfasst eine erste Halbschale und eine zweite Halbschale, die in einer Richtung im Wesentlichen quer zur Längsachse des Kabels miteinander verbunden werden können. Außerdem ist der Mittelleiter entsprechend der Erfindung winkelig, so dass der Kontaktbereich und der Anschlussbereich unter annähernd einem rechten Winkel zueinander ausgerichtet sind.
    • Die TW 202038516 A betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem Stecksegment, einem Schaltungsverbindungssegment und einem gebogenen Segment, das das Stecksegment und das Schaltungsverbindungssegment verbindet.
    • Die DE 103 31 034 A1 betrifft eine Kontaktbuchse für eine elektrische Steckverbindung zwischen der Kontaktbuchse und einem zugehörigen Steckstift, wobei die Kontaktbuchse einen Grundkörper und eine Kontaktfeder, die elektrisch miteinander verbunden sind, aufweist.
    ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Innenleiterkontaktelement für einen Winkelsteckverbinder zu schaffen, mit dem eine einfache und günstige Montage eines Winkelsteckverbinders möglich ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Innenleiterkontaktelement für einen Winkelsteckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Demgemäß ist vorgesehen:
    Ein Innenleiterkontaktelement für einen Winkelsteckverbinder aufweisend
    • einen Crimpbereich, welcher eingerichtet ist, mit einem Innenleiter eines Kabels verbindbar zu sein,
    • einen Interfacebereich, welcher eingerichtet ist, mit einem Innenleiterkontaktelement eines zum Winkelstecksteckverbinder korrespondierenden Gegensteckverbinders verbindbar zu sein und
    • einen Verbindungsbereich, welcher den Crimpbereich mit dem Interfacebereich verbindet,
    • wobei das Innenleiterkontaktelement einteilig ausgebildet ist,
    • wobei der Verbindungsbereich
    • eine erste Quererstreckung und
    • eine zweite Quererstreckung aufweist, welche kleiner, bevorzugt um ein Vielfaches kleiner, als die erste Quererstreckung ist,
    • wobei der Verbindungsbereich in einer durch die erste Quererstreckung und eine Längserstreckung des Verbindungsbereichs ausgebildeten Ebene winkelförmig ausgeformt ist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis/Idee besteht darin, ein einteiliges Innenleiterkontaktelement für einen Winkelsteckverbinder auszubilden. Hierzu weist das Innenleiterkontaktelement drei Bereiche auf, die einteilig miteinander verbunden sind. In einem Crimpbereich des Innenleiterkontaktelement ist eine mechanische und elektrische Verbindung mit dem Innenleiter eines koaxialen Kabels möglich, während ein Interfacebereich des Innenleiterkontaktelements mit dem Innenleiter eines koaxialen Gegensteckverbinders verbindbar ist. Der Crimpbereich ist mit dem Interfacebereich über einen Verbindungsbereich des Innenleiterkontaktelements verbunden, der winkelförmig ausgeformt ist. Unter einem winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereich ist hierbei und im Folgenden ein Verbindungsbereich zu verstehen, der zwei längliche Teilbereiche umfasst, die jeweils ein gemeinsames Ende aufweisen und somit über das gemeinsame Ende miteinander verbunden sind. Die beiden länglichen Teilbereiche sind hinsichtlich ihrer Längserstreckung relativ zum gemeinsamen Ende in einem Winkel zueinander orientiert. Der Winkel ist größer als 0° und kleiner als 180°, bevorzugt größer als 45° und kleiner als 135°, besonders bevorzugt größer als 85° und kleiner 95° und bestenfalls 90°.
  • Durch die winkelförmige Ausformung des Verbindungsbereiches ist der Crimpbereich winkelförmig zum Interfacebereich orientiert und damit vorteilhaft eine einteilige Realisierung eines Innenleiterkontaktelements für einen Winkelsteckverbinder möglich.
  • Der Crimpbereich des Innenleiterkontaktelements ermöglicht eine Ausbildung einer Crimpverbindung zwischen dem Innenleiterkontaktelement des Winkelsteckverbinders und einem Innenleiter eines Kabels, bevorzugt eines koaxialen Kabels. Eine Crimpverbindung ist eine nicht lösbare elektrische Verbindung zwischen mindestens einem Innenleiter, bevorzugt einem einzigen Innenleiter, und einem als Crimpkontakt ausgebildeten Crimpbereich. Der Crimpkontakt, der bevorzugt als Crimphülse ausgebildet ist, kann unterschiedliche Crimp-Querschnittsprofile, beispielsweise ein kreisrundes Profil beim so genannten Rundcrimp, ein B-förmiges Profil beim sogenannten B-Crimp, ein elliptisches Profil usw., aufweisen. Durch eine bestmögliche Anpassung der Crimphülsen-Querschnittsgeometrie an den Querschnitt des Innenleiters kann eine elektrische Verbindung mit minimiertem Durchgangswiderstand und gleichzeitig eine gasdichte und somit korrosionsbeständige Verbindung erzielt werden.
  • Der Interfacebereich des Innenleiterkontaktelements dient zur elektrischen Kontaktierung und mechanischen Verbindung mit dem Innenleiterkontaktelement des zugehörigen Gegensteckverbinders. Prinzipiell kann er stift- oder buchsenförmig ausgeformt sein, um ein buchsen- bzw. stiftförmiges Innenleiter-Kontaktelement eines Gegensteckverbinders zu kontaktieren. Der Interfacebereich kann aus einem einteiligen plattenförmigen Metallkörper ausgestanzt und in einem anschließenden Biegeprozess in die jeweilige Endform geformt werden.
  • Der Verbindungsbereich des Innenleiterkontaktelements ist derjenige Bereich des einteiligen Innenleiterkontaktelements, der zwischen dem Crimpbereich und dem Interfacebereich angeordnet ist und den Crimpbereich mit dem Interfacebereich einteilig mechanisch und elektrisch verbindet. Um den Impedanzverlauf zwischen dem Crimpbereich und dem Verbindungsbereich und zwischen dem Verbindungsbereich und dem Interfacebereich jeweils so konstant wie möglich zu gestalten, ist der Querschnitt des Crimpbereichs und des Interfacebereiches vorzugsweise an den Querschnitt des Verbindungsbereiches im Übergang zwischen dem Crimpbereich und dem Verbindungsbereich und zwischen dem Verbindungsbereich und dem Interfacebereich auszubilden.
  • Die länglichen Teilbereiche des winkelförmigen Verbindungsbereichs gehen bevorzugt in Form einer Kurve oder eines Bogens ineinander über. Somit ist ein stetiger Längsverlauf mit einem konstanten Querschnitt vom Crimpbereich über den Verbindungsbereich bis zum Interfacebereich realisiert, der einen konstanten Impedanzverlauf vom Crimpbereich über die Längserstreckung des Verbindungsbereiches bis zum Interfacebereich ermöglicht.
  • Das einteilige Innenleiterkontaktelement kann aus einem plattenförmigen Metallkörper, d. h. aus einem Metallblech, in einem ersten Herstellungsschritt mittels eines Umformprozesses, bevorzugt eines Stanzprozesses, hergestellt werden. Für das Innenleiterkontaktelement wird ein metallischer Werkstoff mit einer guten mechanischen Verarbeitbarkeit, beispielsweise Messing, Kupferberyllium oder dgl., bevorzugt. Im Hinblick auf eine gute elektrische Kontaktierbarkeit ist der metallische Grundwerkstoff des Innenleiterkontaktelements bevorzugt zusätzlich mit einem Beschichtungswerkstoff mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit, beispielsweise Gold, Silber oder dgl., beschichtet.
  • 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 bevorzugten Ausprägung des Innenleiterkontaktelements sind die Längserstreckung des Interfacebereichs und die Längserstreckung des Crimpbereichs orthogonal zueinander orientiert. Dies ist durch einen winkelförmig geformten Verbindungsbereich realisiert, dessen längliche Teilbereiche in einem Winkel von 90° zueinander orientiert sind.
  • In einer bevorzugten weiteren Ausprägung des Innenleiterkontaktelements ist der Verbindungsbereich bandförmig ausgebildet. Der bandförmige Verbindungsbereich weist eine winkelförmige Ausformung in einer Ebene auf, die durch die Längserstreckung und durch die größere Quererstreckung, d. h. die erste Quererstreckung, des bandförmigen Verbindungsbereiches ausgebildet ist. Auf diese Weise lässt sich ein Innenleiterkontaktelement für einen Winkelsteckverbinder aufwandsarm aus einer metallischen Platte über einen Stanz-Biege-Prozess realisieren.
  • In einer bevorzugten weiteren Ausprägung des Innenleiterkontaktelements ist die winkelförmige Ausformung des Verbindungsbereichs einzig planar ausgebildet. Eine planare Ausbildung, d. h. eine plattenförmige Ausbildung, eines dreidimensionalen Körpers ist durch eine Haupterstreckung des Körpers in einer einzigen Ebene gekennzeichnet. Eine planare oder plattenförmige Ausbildung weist keine Krümmung, keine Verbiegung, keine Verbeulung oder dgl. auf. Die winkelförmige Ausformung des Verbindungsbereiches kann somit einzig in einer Ebene ausgebildet sein, die durch die Längserstreckung und die größere Quererstreckung, d.h. die erste Quererstreckung, des Verbindungsbereiches gebildet ist. Somit kann der Verbindungsbereich des Innenleiterkontaktelements einzig durch einen Stanzprozess realisiert sein. Die Biegeschritte können sich hierbei einzig auf die Ausformung des Interfacebereiches und des Crimpbereichs beschränken.
  • Bei einer winkelförmigen Ausformung des Verbindungsbereichs in einer Ebene, die im Verbindungsbereich durch dessen Längserstreckung und dessen kleinerer Quererstreckung, d.h. der zweiten Quererstreckung, gebildet ist, liegt dagegen keine plattenförmige Ausbildung und keine planare Struktur, sondern eine gekrümmte Struktur vor. Bei einer derartigen winkelförmigen Ausformung des Verbindungsbereichs ist zusätzlich zum Stanzprozess ein Biegeprozess erforderlich.
  • Da die Fertigungsgenauigkeit beim Stanzen gegenüber dem Biegen nach heutigen Technologiestand ca. um den Faktor drei bis fünf besser ist, ist bei einer einzig planaren Ausbildung des winkelförmigen Verbindungsbereichs eine höhere Präzision des Innenleiterkontaktelements und damit auch eine präzisiere Anordnung und Ausformung zum Außenleiterkontaktelement des koaxialen Winkelsteckverbinders realisierbar. Somit kann der Impedanzverlauf im kritischen Verbindungsbereich des Innenleiterkontaktelements zusätzlich optimiert werden.
  • Auch kann bei einer Herstellung des Verbindungsbereiches des Innenleiterkontaktelements, die einzig auf einen Stanzprozess beschränkt ist, eine typischerweise beim Biegeprozess auftretende Rissbildung und ein durch Relaxation u.U. auftretendes nachträgliches Zurückverbiegen vermieden werden.
  • Ist das Außenleiterkontaktelement im Hinblick auf eine optimierte Impedanzanpassung an das Innenleiterkontaktelement angepasst, so ist bei einer einzig planaren Ausbildung des winkelförmigen Verbindungsbereichs ein großer Bereich des E-Feldes entlang der Längserstreckung des Verbindungsbereiches parallel orientiert. Bei einer gekrümmten Ausbildung des winkelförmigen Verbindungsbereich ist dagegen nur ein kleiner Bereich des E-Feldes entlang der Längserstreckung des Verbindungsbereiches parallel orientiert. Somit bewirkt eine einzig planare Ausbildung des winkelförmigen Verbindungsbereichs zusätzlich eine Verbesserung der Impedanzanpassung entlang der Längserstreckung des Verbindungsbereiches.
  • Neben einer planaren Ausbildung des Verbindungsbereiches in einer Ebene, welche durch die Längserstreckung und die größere Querstreckung des Verbindungsbereiches gebildet ist, ist aber im Rahmen der Erfindung auch eine nicht planare Ausbildung des Verbindungsbereiches denkbar. Ein beispielsweise U-förmig oder zylindrisch ausgebildetes Querschnittsprofil des Verbindungsbereiches lässt sich durch einen zusätzlichen Biegevorgang realisieren.
  • Erfindungsgemäß weist der Crimpbereich des Innenleiterkontaktelements einen Auflagebereich und wenigstens einen Crimpflügel auf. Als Auflagebereich wird hierbei derjenige Bereich des Crimpbereichs bzw. der Crimphülse verstanden, der auf dem zum Crimpwerkzeug gehörigen Amboss aufliegt. Das Profil des Auflagebereichs entspricht somit dem Innenprofil des Amboss und weist typischerweise ein planares oder näherungsweise ein planares Profil auf.
  • Jeder einzelne Crimpflügel des Crimpbereichs bzw. der Crimphülse ist jeweils am Auflagebereich angebunden. Die Anbindung zwischen dem einzelnen Crimpflügel und dem Auflagebereich erfolgt seitlich des Auflagebereichs, d. h. jeweils an einem lateralen Ende des Auflagebereichs, über eine Längserstreckung des Auflagebereichs.
  • Mit dem Stempel des Crimpwerkzeugs wird beim Crimpprozess jeder einzelne Crimpflügel derart verbogen, dass der Auflagebereich und der wenigstens eine Crimpflügel gemeinsam die Litzen des Kabelinnenleiters gasdicht umhüllen und verpressen und damit eine sichere mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Kabelinnenleiter und dem Innenleiterkontaktelement hergestellt ist.
  • Der Auflagebereich des Crimpbereichs ist bevorzugt orthogonal zum Verbindungsbereich ausgerichtet, d.h. der Flächenvektor des planaren Auflagebereichs des Crimpbereichs ist senkrecht zum Flächenvektor des planaren Verbindungsbereichs orientiert. Auf diese Weise ist ein Crimpbereich ausgebildet, der ein symmetrisches Einfügen und Positionieren des Innenleiterkontaktelements im Isolatorelement des Winkelsteckverbinders für jedes verwendete Crimphülsenprofil ermöglicht. Diese symmetrische Ausrichtung des Crimpbereichs verhindert vorteilhaft ein Verkippen des Innenleiterkontaktelements im Isolatorelement und damit eine asymmetrische Endlage des Innenleiterkontaktelements im Isolatorelement. Auch mit dieser technischen Maßnahme wird die Impedanzanpassung innerhalb des koaxialen Winkelsteckverbinders verbessert.
  • Alternativ kann der Auflagebereich des Crimpbereichs zum Verbindungsbereich gleichgerichtet sein, d.h. der Flächenvektor des planaren Auflagebereichs des Crimpbereichs und der Flächenvektor des planaren Verbindungsbereichs weisen die gleiche Ausrichtung auf. Denkbar sind darüber hinaus jede andere technisch sinnvolle Orientierung zwischen dem Auflagebereich des Crimpbereichs und dem Verbindungsbereich.
  • Erfindungsgemäß weist der Auflagebereich eine axiale Verlängerung auf, die seitlich am Verbindungbereich, d. h. an einem lateralen Ende des Verbindungsbereiches, angebunden ist. Bevorzugt ist die axiale Verlängerung des Auflagebereichs einzig an einem axialen Endbereich des Verbindungsbereiches seitlich angebunden, um die Anbindung zwischen Verbindungsbereich und Crimpbereich möglichst kurz zu gestalten. Um den Auflagebereich des Crimpbereichs orthogonal zum Verbindungsbereich auszurichten, ist die axiale Verlängerung des Auflagebereichs rechtwinklig zum Verbindungsbereich gebogen.
  • Das Einfügen des Innenleiterkontaktelements in das Isolatorelement des Winkelsteckverbinders erfolgt mithilfe eines Füge- bzw. Presswerkzeuges, das beim Fügen einen ausreichenden Einpressdruck auf das Innenleiterkontaktelement ausübt. Das Presswerkzeug übt insbesondere einen symmetrischen Einpressdruck auf das Innenleiterkontaktelement aus, um das Innenleiterkontaktelement symmetrisch, d.h. ohne eine Verkippung zur Fügerichtung, in die Ausnehmungen des Isolatorelements einzufügen. Hierzu sind am zu fügenden Innenleiterkontaktelement symmetrische Auflageflächen für das Presswerkzeug auszubilden. Aufgrund der winkligen Geometrie des Innenleiterkontaktelements sind hierzu symmetrische Auflageflächen für das Presswerkzeug in jedem der beiden schenkelförmigen Abschnitte des Innenleiterkontaktelements vorzusehen:
    Um symmetrische Auflageflächen für ein Presswerkzeug im schenkelförmigen Abschnitt des Innenleiterkontaktelements, das den Crimpbereich enthält, zu realisieren, ist erfindungsgemäß seitlich an der axialen Verlängerung des zur Crimphülse gehörigen Auflagebereichs ein flanschförmiger Bereich rechtwinklig angebunden. Das Innenleiterkontaktelement weist über die Längserstreckung der axialen Verlängerung des zur Crimphülse gehörigen Auflagebereichs zusammen mit dem seitlich angebundenen flanschförmigen Bereich und dem ebenfalls seitlich angebundenen Verbindungsbereich ein U-förmiges Querschnittsprofil auf. Die Stirnflächen des flanschförmigen Bereiches und des Verbindungsbereiches bilden zusammen symmetrische Auflageflächen für ein Presswerkzeug.
  • Der Interfacebereich ist in seiner Längserstreckung bevorzugt buchsenförmig ausgebildet. Die Buchsenform des Interfacebereiches wird im Anschluss an den Stanzprozess durch Biegen realisiert. Im schenkelförmigen Abschnitt des Innenleiterkontaktelements, das den Interfacebereich enthält, bildet die an den Verbindungsbereich angrenzende Stirnfläche des buchsenförmigen Interfacebereiches eine symmetrische Auflagefläche für ein Presswerkzeug. Über die crimpseitigen und die interfaceseitigen symmetrischen Auflageflächen ist ein symmetrisches Einfügen und Positionieren des Innenleiterkontaktelements im Isolatorelement durch ein entsprechend ausgeformtes Presswerkzeug garantiert.
  • Neben der symmetrischen Positionierung des Innenleiterkontaktelements im Isolatorelement ist als weiteres technisches Erfordernis eine sichere Fixierung des Innenleiterkontaktelements im Isolatorelement anzustreben.
  • Im Interfacebereich ist hierzu als erste Ausprägung einer technischen Fixierungsmaßnahme eine Verjüngung des Außendurchmessers ausgebildet. Die Verjüngung ist bevorzugt konisch ausgeführt, kann aber auch konkav oder konvex gewölbt realisiert sein. Die Verjüngung ist bevorzugt in einem Teilabschnitt der Längserstreckung ausgebildet. Denkbar sind aber auch eine Verjüngung über die gesamte Längserstreckung oder mehrere Verjüngungen in einzelnen Abschnitten der Längserstreckung des Interfacebereiches. Der Innendurchmesser des Isolatorelements weist ebenfalls eine Verjüngung, bevorzugt eine Verjüngung mit einem gleichen Verjüngungsprofil wie die Verjüngung im Innenleiterkontaktelement, auf. Somit stützt sich das Innenleiterkontaktelement beim Fügeprozess mit der Verjüngung an der Verjüngung des Isolatorelements ab und ist damit in seiner axialen Bewegungsfreiheit in Fügerichtung blockiert. Die Verjüngung des Innenleiterkontaktelement wirkt somit zusammen mit der Verjüngung des Isolatorelements als "Vorwärtsanschlag" oder "Vorwärtsstop".
  • In einer weiteren Ausprägung einer technischen Fixierungsmaßnahme ist an der Außenoberfläche des Interfacebereichs ein in radialer Richtung elastisch ausgebildetes Rastmittel vorgesehen, das beim Fügeprozess des Innenleiterkontaktelements in ein korrespondierendes Gegenrastmittel des Isolatorelements einrastet. Als Rastmittel kann eine Rastnase, ein Rasthaken, ein Federarm, ein Schnapphaken oder dgl. dienen. Als korrespondierendes Gegenrastmittel kann somit eine Rastausnehmung, eine Schnappaufnahme oder dgl. dienen. Das Rastmittel weist typischerweise eine Anschlagfläche auf, die entgegen der Fügerichtung gerichtet ist und sich im eingerasteten Zustand an einer Innenwand des Gegenrastmittels abstützt. Somit ist das Innenleiterkontaktelement im eingerasteten Zustand von Rastmittel und Gegenrastmittel in seiner axialen Bewegungsfreiheit entgegen der Fügerichtung blockiert. Das am Innenleiterkontaktelement ausgebildete Rastmittel wirkt somit zusammen mit dem Gegenrastmittel des Isolatorelements als "Rückwärtsanschlag" oder "Rückwärtsstop".
  • Bevorzugt ist am Innenleiterkontaktelement eine Kombination aus Verjüngung und Rastmittel ausgebildet, um eine formschlüssige Fixierung des Innenleiterkontaktelements innerhalb des Isolatorelements und damit eine Fixierung in beiden axialen Richtungen zu verwirklichen. Mit den beiden im Interfacebereich ausgebildeten technischen Maßnahmen einer Verjüngung und eines Rastmittels ist eine Fixierung des Innenleiterkontaktelements in dem zum Interfacebereich gehörigen schenkelförmigen Abschnitt des Winkelsteckverbinders realisiert.
  • Zur Fixierung des Innenleiterkontaktelements in dem zum Crimpbereich gehörigen schenkelförmigen Abschnitt des Winkelsteckverbinders ist an einer Innenwandung des Isolatorelements wenigstens ein stegförmiger Abschnitt ausgebildet, der radial nach innen gerichtet ist und sich in Richtung der Längserstreckung des Interfacebereiches des Innenleiterkontaktelements, d. h. in Fügerichtung des Innenleiterkontaktelements, erstreckt. Dieser wenigstens eine stegförmige Abschnitt des Isolatorelements wird beim Fügeprozess des Innenleiterkontaktelements mit einer nach außen gerichteten Wand im Verbindungsbereich des Innenleiterkontaktelements verpresst. Somit ergibt sich eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Innenleiterkontaktelement und dem Isolatorelement. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Innenleiterkontaktelement und dem Isolatorelement ist bevorzugt in einem zum Crimpbereich des Innenleiterkontaktelements gehörigen schenkelförmigen Abschnitt des Winkelsteckverbinders, d. h. in einem an den Crimpbereich angrenzenden Abschnitt des Verbindungsbereiches des Innenleiterkontaktelements realisiert. Der stegförmige Abschnitt an der Innenwandung des Isolatorelements kann aufgrund seiner Verpressung mit dem Innenleiterkontaktelement auch als Quetschrippe bezeichnet werden.
  • Bevorzugt sind in der Innenwand des Isolatorelements zwei stegförmige Abschnitte ausgebildet, die jeweils gegenüberliegend angeordnet sind und jeweils kraftschlüssig mit dem Verbindungsbereich bzw. dem gegenüberliegend ausgebildeten flanschförmigen Bereich des Innenleiterkontaktelements verbunden sind. Auf diese Weise ist eine symmetrische Fixierung und Ausrichtung des Innenleiterkontaktelements im zum Crimpbereich gehörigen schenkelförmigen Abschnitt des Winkelsteckverbinders realisiert. Neben der Ausbildung eines einzigen stegförmigen Abschnitts oder eines einzigen Paars von gegenüber liegend ausgebildeten stegförmigen Abschnitten können auch mehrere stegförmige Abschnitte bzw. mehrere Paare von stegförmigen Abschnitten zur Verbesserung der kraftschlüssigen Fixierung vorgesehen sein.
  • Schließlich ist in einer weiteren Ausprägung einer Fixierung des Innenleiterkontaktelements innerhalb des Winkelsteckverbinders im Verbindungsbereich des Innenleiterkontaktelements wenigstens eine Ausnehmung und/oder wenigstens eine Erhebung jeweils derart ausgebildet, dass sie mit einer komplementären Erhebung bzw. Ausnehmung in einem zum Winkelsteckverbinder gehörigen Isolatorelement verrastbar ist. Eine derartige Ausnehmung oder eine derartige Erhebung kann beispielsweise in einem sich an den Stanzprozess anschließenden Prägeprozess hergestellt werden. Die einzelne Ausnehmung bzw. die einzelne Erhebung ist jeweils derart ausgeformt, dass sie eine Fixierung, bevorzugt eine verdrehsichere Fixierung, des Innenleiterkontaktelements im Isolatorelement ermöglicht.
  • Eine derartige Ausnehmung oder eine derartige Erhebung kann beispielsweise ein dreieckförmiges, viereckförmiges oder polygonales Querschnittsprofil aufweisen. Denkbar sind auch winkelförmige oder mehrschenklige Querschnittsprofile. Ein Verkippen des Innenleiterkontaktelements innerhalb des Isolatorelements des Winkelsteckverbinders um eine Drehachse, welche senkrecht zur Ebene der beiden schenkelförmigen Abschnitte des Winkelsteckverbinders orientiert ist, kann somit vorteilhaft verhindert werden.
  • Um den Impedanzverlauf innerhalb der Längserstreckung des Winkelsteckverbinders zu optimieren, d.h. möglich wenige Sprünge bzw. geringe Sprünge im Impendanzverlauf zu verwirklichen, ist insbesondere der Abschnitt des Winkelsteckverbinders, in dem der winkelförmige Verbindungsbereich des Innenleiterkontaktelements positioniert ist, hinsichtlich des Impedanzverlaufs zu verbessern.
  • Um den im Wesentlichen planar ausgebildeten winkelförmigen Verbindungsbereich des Innenleiterkontaktelements hinsichtlich seines Einflusses auf den Impedanzverlauf des Winkelsteckverbinders zu verbessern, ist am winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereich bevorzugt über einen Verbindungssteg ein weiterer winkelförmig ausgeformter Bereich angebunden. Der weitere winkelförmig ausgeformte Bereich entspricht bevorzugt dem winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereich und ist bevorzugt parallel zum winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereich orientiert und zu diesem über die Länge des Verbindungssteges beabstandet angeordnet. Somit ist ein Innenleiterkontaktelement geschaffen, das im Verbindungsbereich zwischen dem Crimpbereich und dem Interfacebereich zur Längsachse des Winkelsteckverbinders symmetrisch ausgebildet ist. Auf diese Weise ist eine "Quasi-Koaxialität" zwischen einem derart symmetrisch ausgebildeten Innenleiterkontaktelement und einem in diesem Längsabschnitt ebenfalls symmetrisch ausgebildeten Außenleiterkontaktelement verwirklicht. Der weitere winkelförmig ausgeformte Bereich des Innenleiterkontaktelement und der Verbindungssteg zum winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereich kann zusammen mit den übrigen Bereichen des Innenleiterkontaktelements ausgestanzt und jeweils anschließend in die jeweilige Orientierung gebogen werden.
  • Um den Impedanzverlauf des Winkelsteckverbinders im Längsabschnitt des im Wesentlichen planaren und winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereiches des Innenleiterkontaktelements bevorzugt zu verbessern, ist in einer Innenwandung des Isolatorelements eine asymmetrische Einengung ausgebildet, die sich bevorzugt bis zum Verbindungsbereich erstreckt. Diese asymmetrische Einengung des Isolatorelements ist derart in Längsachsrichtung des Isolatorelements ausgebildet, dass das Innenleiterkontaktelement mit seinem Interfacebereich und seinem Crimpbereich zzgl. der axialen Verlängerung des zum Crimpbereich gehörigen Auflagebereiches seitlich an der asymmetrischen Einengung des Isolatorelements in das Isolatorelement einfügbar ist. Die Asymmetrie des planaren Verbindungsbereiches des Innenleiterkontaktelements in diesem Längsabschnitt des Winkelsteckverbinders wird somit durch die Asymmetrie des Isolatorelements im Hinblick auf eine verbesserte Impedanzanpassung kompensiert.
  • Von der Erfindung ist auch ein Winkelsteckverbinder mit abgedeckt. Der Winkelsteckverbinder weist das erfindungsgemäße Innenleiterkontaktelement auf.
  • Der Winkelsteckverbinder weist vorzugsweise außerdem ein Isolatorelement mit einem hülsenförmigen Abschnitt zur Aufnahme des Interfacebereiches des Innenleiterkontaktelements auf. Vorzugsweise weist das Isolatorelement außerdem einen wannenförmigen Abschnitt zur Aufnahme des Crimpbereichs und des Verbindungsbereiches des Innenleiterkontaktelements auf. Der wannenförmige Abschnitt des Isolatorelements kann sich bis zum hülsenförmigen Abschnitt erstrecken.
  • Durch den wannenförmigen Abschnitt des Isolatorelements ist es möglich, dass das Innenleiterkontaktelement mit seinem Crimpbereich und seinem Verbindungsbereich in Richtung der Längserstreckung des Interfacebereiches in das Isolatorelement einfügbar ist. Während der Interfacebereich des Innenleiterkontaktelements vom hülsenförmigen Abschnitt des Isolatorelements koaxial umgeben ist, ist der Crimpbereich und der Verbindungsbereich des Innenleiterkontaktelements vom wannenförmigen Abschnitt des Isolatorelements näherungsweise einzig in drei zueinander orthogonalen Richtungen vom Isolatorelement umgeben.
  • Der hülsenförmige Abschnitt des Isolatorelements kann in einer weiteren Ausprägung entlang seiner Längserstreckung zusätzlich geschlitzt sein. Durch die Schlitzung kann das Innenleiterkontaktelement mit seinem Interfacebereich seitlich in das Isolatorelement eingefügt, insbesondere eingeklickt, werden.
  • Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Innenleiterkontaktelement beschrieben wurden, sind selbstverständlich auch für den erfindungsgemäßen Winkelsteckverbinder vorteilhaft umsetzbar und umgekehrt.
  • Schließlich ist von der Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Innenleiterkontaktelements mit abgedeckt. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Innenleiterkontaktelements umfasst die Verfahrensschritte: Stanzen eines Innenleiterkontaktelements, das einen Crimpbereich, einen Interfacebereich und einen den Crimpbereich mit dem Interfacebereich verbindsenden Verbindungsbereich aufweist, und Biegen des Interfacebereichs und des Crimpbereichs.
  • Der Verbindungsbereich des erfindungsgemäßen Innenleiterkontaktelements weist eine erste Quererstreckung und eine zweite Quererstreckung auf, welche größer als die erste Quererstreckung ist. Der Verbindungsbereich ist in einer durch die erste Quererstreckung und eine Längserstreckung des Verbindungsbereichs ausgebildeten Ebene winkelförmig ausgeformt. Die Gestaltung des Verbindungsbereichs kann insbesondere durch den Stanzprozess entsprechend vorgegeben werden.
  • 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
    eine Draufsicht eines Innenleiterkontaktelements nach dem Stanzen,
    Fig. 1B
    eine isometrische Darstellung eines fertig hergestellten Innenleiterkontaktelements,
    Fig. 1C, 1D, 1E
    eine Seitenansicht eines fertig hergestellten Innenleiterkontaktelements,
    Fig. 2A
    eine Draufsicht einer Erweiterung eines Innenleiterkontaktelements nach dem Stanzen,
    Fig. 2B
    eine isometrische Darstellung einer Erweiterung eines fertig hergestellten Innenleiterkontaktelements,
    Fig. 2C,2D,2E
    eine Seitenansicht einer Erweiterung eines fertig hergestellten Innenleiterkontaktelements,
    Fig. 3
    eine Seitenansicht eines mit dem Innenleiterkontaktelement konfektionierten Kabels,
    Fig. 4A
    eine isometrische Darstellung eines mit dem Winkelsteckverbinder vorkonfektionierten Kabels,
    Fig. 4B.4C
    Schnittdarstellungen eines mit dem Winkelsteckverbinder konfektionierten Kabels und
    Fig. 4D,4E
    Darstellungen von Ausschnitten des Winkelsteckverbinders.
  • 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
  • Aus den Figuren 1A bis 1E geht ein Grundausführungsbeispiel eines Innenleiterkontaktelements 1 hervor.
  • Das Innenleiterkontaktelement 1 weist einen Interfacebereich 2, einen Crimpbereich 3 und einen winkelförmig geformten Verbindungsbereich 4 auf, der den Crimpbereich 3 in der Längserstreckung L (vgl. Figur 1B) des Innenleiterkontaktelements 1 mit dem Interfacebereich 3 verbindet.
  • Wie aus den Figuren 1A, 1B und 1E zu erkennen ist, ist vor dem Verfahrensschritt der Vereinzelung der winkelförmige Verbindungsbereich 4 der einzelnen Innenleiterkontaktelemente 1 jeweils seitlich an einem Trägerstreifen 5 angebunden. Die Fig. 1A zeigt die einzelnen noch planar ausgebildeten Innenleiterkontaktelemente 1 nach dem Stanzprozess, während Fig. 1B die einzelnen gestanzten und gebogenen Innenleiterkontaktelemente 1 nach dem Stanz- und Biegeprozess abbildet. Aus der Zusammenschau der Figuren 1A und 1B ist zu erkennen, dass der Verbindungsbereich 4 seine winkelförmige Ausformung einzig durch den Stanzprozess erhält.
  • Der Crimpbereich 3 weist in der in den Figuren 1A bis 1E dargestellten Ausprägung einen Auflagebereich 6 und zwei seitlich angebundene Crimpflügel 7 auf. Denkbar ist aber auch die Anbindung eines einzigen Crimpflügels 7 an den Auflagebereich 6. Die Crimpflügel 7 des Crimpbereichs 3 sind relativ zum Auflagebereich 6 in der Phase zwischen dem Biegeprozess und dem Konfektionsprozess mit dem Kabel gebogen, wie aus den Figuren 1B bis 1E erkennbar ist.
  • Der Auflagebereich 6 des Crimpbereichs 3 weist in Richtung des Verbindungsbereiches 4 eine axiale Verlängerung 8 auf, welche seitlich an den Verbindungsbereich 4 angebunden ist. Die seitliche Anbindung der axialen Verlängerung 8 an den Verbindungsbereich 4 erfolgt bevorzugt innerhalb eines axialen Endabschnitts des Verbindungsbereiches 4.
  • Zur symmetrischen Positionierung des Innenleiterkontaktelements 1 im Winkelsteckverbinder 22 (vgl. Figuren 4A bis 4E) ist der Auflagebereich 6 des Crimpbereichs 3 bevorzugt rechtwinklig zum Verbindungsbereich 4 orientiert, d. h. der Flächenvektor des planar ausgebildeten Auflagebereiches 6 ist rechtwinklig zum Flächenvektor des planar ausgebildeten Verbindungsbereiches 4 orientiert. Somit ist die axiale Verlängerung 8 des Auflagebereiches 6 bevorzugt in einem rechten Winkel seitlich am Verbindungsbereich 4 angebunden.
  • Um dem Presswerkzeug, mit dem das Innenleiterkontaktelement 1 in ein Isolatorelement 24 des Winkelsteckverbinders 22 eingefügt wird, eine symmetrische Auflagefläche zur symmetrischen Positionierung des Innenleiterkontaktelements 1 im Winkelsteckverbinder 22 bieten zu können, ist seitlich an der axialen Verlängerung 8 des Auflagebereiches 6 gegenüber dem Verbindungsbereich 4 ein Flanschbereich 9 angebunden. Der Flächenvektor des planar ausgebildeten Flanschbereiches 9 ist äquivalent zum Verbindungsbereich 4 in einem rechten Winkel zum Flächenvektor der axialen Verlängerung 8 des Auflagebereiches 6 orientiert. Die beiden Stirnflächen des Flanschbereiches 8 und des Verbindungsbereiches 4 sind somit in die gleiche Richtung wie der Flächenvektor der axialen Verlängerung 8 des zum Crimpbereich 3 gehörigen Auflagebereichs 6 gerichtet. Somit bieten diese beiden Stirnflächen zueinander symmetrische Auflageflächen für ein Presswerkzeug, um das Innenleiterkontaktelement 1 verkippungsfrei in Fügerichtung, d. h. in Richtung der Längserstreckung L des Interfacebereiches 2, in den Winkelsteckverbinder 22 einzufügen.
  • Der Interfacebereich 2 des Innenleiterkontaktelements 1 ist bevorzugt buchsenförmig ausgeformt. Der Interfacebereich 2 dient zur Kontaktierung des Innenleiterkontaktelements 1 mit einem korrespondierenden Innenleiterkontaktelement eines Gegensteckverbinders. Hierzu sind am axialen Ende des Interfacebereiches 2 bevorzugt mehrere Federlaschen 10 ausgebildet.
  • Die ringförmige Stirnfläche des Interfacebereichs 2 im Übergang zum Verbindungsbereich 4 stellt eine weitere Auflagefläche für ein Presswerkzeug dar, um das Innenleiterkontaktelement 1 verkippungsfrei in Fügerichtung, d. h. in Richtung der Längserstreckung des Interfacebereiches 2, in den Winkelsteckverbinder 22 einzufügen.
  • Zur axialen Fixierung des Innenleiterkontaktelements 1 im Winkelsteckverbinder 22 ist an der Außenoberfläche des Interfacebereiches 2 wenigstens ein Rastmittel 11 (vgl. z. B. Fig. 1B), bevorzugt zwei an der Außenoberfläche jeweils gegenüberliegend angeordnete Rastmittel 11, ausgebildet. Das Rastmittel 11 ist bevorzugt wie in den Figuren 1B, 1D und 1E dargestellt als elastische Rastlasche ausgeführt. Jedes dieser Rastmittel 11 verrastet jeweils mit einem im Isolatorelement 24 in gleicher axialer und rotatorischer Lage ausgebildeten Gegenrastmittel. Im Fall einer elastischen Rastlasche ist das Gegenrastmittel bevorzugt als Rastausnehmung ausgebildet. Wie insbesondere aus Fig. 1E hervorgeht weist die elastische Rastlasche eine entgegen der Fügerichtung gerichtete Abstützfläche auf, die sich an einer Innenwandung der zugehörigen Rastausnehmung im Isolatorelement 24 abstützt. Mit einem derart ausgebildeten Rastmittel 11 ist somit ein Blockieren des Innenleiterkontaktelements 1 im Winkelsteckverbinder 22 entgegen der Fügerichtung, d. h. ein "Rückwärtsanschlag" oder "Rückwärtsstop", realisiert.
  • Ein Blockieren des Innenleiterkontaktelements 1 im Winkelsteckverbinder 22 in der Fügerichtung, d. h. ein so genannter "Vorwärtsanschlag" oder "Vorwärtsstop", ist durch eine Verjüngung 12, bevorzugt eine konische Verjüngung 12, des Außendurchmessers des Innenleiterkontaktelements 1 in Fügerichtung ausgebildet. Eine derartige Verjüngung des Außendurchmessers des Innenleiterkontaktelements 1 stützt sich in der Endposition des Innenleiterkontaktelements 1 an einer an derselben axialen Lage im Isolatorelement 24 ausgebildeten Verjüngung ab.
  • Einer oder mehrere Längsabschnitte 13 des Interfacebereiches 2 mit jeweils geändertem Außerdurchmesser - in den Fig. 1A, 1B, 1D und 1E mit jeweils reduzierten Außendurchmesser - gegenüber der restlichen Längsabschnitten dienen bei korrespondierenden Längsabschnitten eines Außenleiterkontaktelements 23 (vgl. Figuren 4A bis 4E) mit jeweils geändertem Innendurchmesser jeweils der Impedanzanpassung im Interfacebereich 2.
  • In einer Erweiterung des Innenleiterkontaktelements 1 gemäß der Figuren 2A bis 2E ist parallel zum winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereich 4 ein weiterer winkelförmig ausgeformter Bereich 14 ausgebildet. Die winkelförmige Ausformung des weiteren Bereichs 14 entspricht bevorzugt hinsichtlich der Form und der Größe dem winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereich 4. Der weitere winkelförmig ausgeformte Bereich 14 ist über einen Verbindungssteg 15 mit dem winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereich 4 verbunden und durch den Verbindungssteg 15 vom winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereich 4 beabstandet und parallel angeordnet.
  • Im Übergangsbereich des Winkelsteckverbinders 22 zwischen dem Interfacebereich 2 und dem Crimpbereich 3 des Innenleiterkontaktelements 1 bildet die Kombination aus dem weiteren winkelförmig ausgeformten Bereich 14 und dem winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereich 4 zusammen mit dem Außenleiterkontaktelement 23 des Winkelsteckverbinders 22, der typischerweise ein rechteckförmiges oder rundes Querschnittsprofil aufweist, eine Annäherung an eine koaxiale bzw. "quasi-koaxiale" Struktur. Auf diese Weise wird der Impedanzverlauf entlang der Längserstreckung des Winkelsteckverbinders 22 zusätzlich verbessert.
  • Aus der Darstellung der Fig. 3 geht ein fertig gestanztes und gebogenes Innenleiterkontaktelement 1 hervor, dessen Crimpbereich 3 mit dem Innenleiter 16 eines koaxialen Kabels 17 vercrimpt ist. Das koaxiale Kabel 17 ist vor dem Crimpprozess mit dem Innenleiterkontaktelement 1 vorkonfektioniert. Hierzu ist der Außenleiterschirm 18, wie in Fig. 3 dargestellt, vom Kabelmantel 19 freigelegt und um eine Stützhülse zurückgeschlagen. Äquivalent ist eine Metallfolie 20 vom Außenleiterschirm 18, ein Isolator 21 von der Metallfolie 20 und der Innenleiter 16 von dem Isolator 21 freigelegt.
  • Aus den Figuren 4A bis 4E geht ein Winkelsteckverbinder 22 bzw. gehen Details des Winkelsteckverbinders 22 hervor:
    Der Winkelsteckverbinder 22 weist ein Außenleiterkontaktelement 23, ein Isolatorelement 24, das im konfektionierten Zustand mit dem koaxialen Kabel 17 gemäß der Figuren 4B und 4C vom Außenleiterkontaktelement 23 umschlossen ist, und das innerhalb des Isolatorelements 24 angeordnete Innenleiterkontaktelement 1 auf.
  • Das Außenleiterkontaktelement 23 weist im endkonfektionierten Zustand gemäß der Figuren 4B und 4C einen winkelförmigen Längsverlauf und ein im Wesentlichen hülsenförmiges Querschnittsprofil auf. Zur Anpassung an unterschiedliche Außenleiterprofile des Gegensteckverbinders kann an demjenigen axialen Ende des Außenleiterkontaktelements 23, an dem sich die Schnittstelle zum Gegensteckverbinder befindet, eine Außenleiter-Interfacehülse 26 befestigt sein. Am Außenleiterkontaktelement 23 bzw. an der Außenleiter-Interfacehülse 26 sind im Bereich der Schnittstelle zum Gegensteckverbinder bevorzugt Kontaktfedern 27 zur sicheren Kontaktierung des Außenleiters des Gegensteckverbinders ausgebildet.
  • In einem vorkonfektionierten Zustand gemäß Fig. 4A ist der Abschnitt des Außenleiterkontaktelements 24, in dem sich die Schnittstelle zum koaxialen Kabel 17 befindet, wannenförmig ausgebildet, um ein Einfügen des Isolationselements 24 und des Innenleiterkontaktelements 1 zu ermöglichen. In einem Endkonfektionsschritt werden seitlich am wannenförmigen Abschnitt des Außenleiterkontaktelements 23 angebundene Außenleiter-Crimpflügel 28 und sich daran in Längsachsrichtung anschließende Abschlussklappen 29 mittels eines Press- oder Crimpwerkzeuges geschlossen. Hierbei werden die Außenleiter-Crimpflügel 28 mit dem Außenleiterschirm 18 des koaxialen Kabels vercrimpt.
  • Das Isolatorelement 24 des Winkelsteckverbinders 22 weist ebenfalls einen winkelförmigen Längsverlauf auf. Das Isolatorelement 24 besitzt einen Längsabschnitt 30 (vgl. Figur 4C) mit einem hülsenförmiges Querschnittsprofil, in dem der bevorzugt buchsenförmige Interfacebereich 2 des Innenleiterkontaktelements 1 aufgenommen ist und einen wannenförmigen Abschnitt 31 (vgl. Figur 4C), im dem der Crimpbereich 3 und der Verbindungsbereich 4 des Innenleiterkontaktelements 1 aufgenommen sind. Durch die wannenförmige Ausgestaltung des wannenförmigen Abschnitts 31 des Isolatorelements 24 lässt sich das Innenleiterkontaktelement 1 leicht in das Isolatorelement 24 einfügen.
  • Aus Fig. 4D, welche einen vergrößerten Ausschnitt Z der Fig. 4B darstellt, geht die Ausbildung eines stegförmigen Abschnittes 32, bevorzugt von zwei stegförmigen Abschnitten 32, hervor, die jeweils an der Innenwandung des Isolatorelements 24 ausgeformt sind. Der stegförmige Abschnitt 32 ist radial nach innen gerichtet, verläuft in Fügerichtung des Innenleiterkontaktelements 1 und ist bevorzugt in einem Bereich des wannenförmigen Abschnitts 31 des Isolatorelements 24 ausgebildet, in dem der flanschförmige Bereich 9 sowie der gegenüberliegend angeordnete Verbindungsbereich 4 des Innenleiterkontaktelements 1 zu liegen kommt. Durch das Fügen des Innenleiterkontaktelements 1 in das Isolatorelement 24 mithilfe eines Presswerkzeuges werden die stegförmigen Abschnitte 32 des Isolatorelements 24 mit dem Verbindungsbereich 1 bzw. dem flanschförmigen Bereich 9 des Innenleiterkontaktelements 1 verquetscht und damit kraftschlüssig miteinander verbunden.
  • Aus Fig. 4D geht ebenfalls eine am Isolatorelement 24 ausgebildete asymmetrische Einengung 33 hervor, die an der Innenwandung des Isolatorelements 24 in Richtung des planar ausgeformten Verbindungsbereiches 4 gerichtet ist. Auf diese Weise kann der negative Einfluss des Verbindungsbereiches 4 des Innenleiterkontaktelement 1 auf den Impedanzverlauf, welcher asymmetrisch zur Längsachse des Winkelsteckverbinders angeordnet ist, durch eine entsprechende asymmetrische Ausbildung des Isolatorelements 24 vorteilhaft kompensiert werden. Um das Einfügen des Innenleiterkontaktelements 1 in das Isolatorelement 24 zu ermöglichen, ist die asymmetrische Einengung 33 des Isolatorelements 24 zwischen der Positionierung der axialen Verlängerung 8 des zum Crimpbereich 3 gehörigen Auflagebereichs 6 und dem Fügekanal des Interfacebereiches 2 ausgebildet.
  • Aus Fig. 4E, welche einen vergrößerten Ausschnitt Y der Fig. 4C darstellt, geht das Zusammenwirken zwischen dem im Interfacebereich 2 des Innenleiterkontaktelements 1 ausgebildeten Rastmittel 11 und dem im Isolatorelement 24 ausgebildeten Gegenrastmittel 34 hervor. Das Rastmittel 11 ist hierbei beispielsweise als elastische Rastlasche und das Gegenrastmittel als zugehörige Rastausnehmung realisiert. Außerdem ist der Fig. 4E eine konische Verjüngung 12 des Außendurchmessers des Interfacebereiches 2 zu entnehmen, die sich an einer ebenfalls konisch ausgebildeten Verjüngung 35 des Isolatorelements 24 abstützt.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.

Claims (14)

  1. Innenleiterkontaktelement (1) für einen Winkelsteckverbinder (22) aufweisend
    - einen Crimpbereich (3), welcher eingerichtet ist, mit einem Innenleiter (16) eines Kabels (17) verbindbar zu sein,
    - einen Interfacebereich (2), welcher eingerichtet ist, mit einem Innenleiterkontaktelement eines zum Winkelstecksteckverbinder (22) korrespondierenden Gegensteckverbinders verbindbar zu sein und
    - einen Verbindungsbereich (4), welcher den Crimpbereich (3) mit dem Interfacebereich (2) verbindet,
    wobei das Innenleiterkontaktelement (1) einteilig ausgebildet ist, wobei der Verbindungsbereich (4) eine erste Quererstreckung und eine zweite Quererstreckung aufweist, welche kleiner, bevorzugt um ein Vielfaches kleiner, als die erste Quererstreckung ist, wobei der Verbindungsbereich (4) in einer durch die erste Quererstreckung und eine Längserstreckung des Verbindungsbereichs ausgebildeten Ebene winkelförmig ausgeformt ist, wobei der Crimpbereich (3) einen Auflagebereich (6) und wenigstens einen Crimpflügel (7) aufweist, welcher jeweils über eine Längserstreckung des Auflagebereichs (6) an einem lateralen Ende des Auflagebereichs (6) am Auflagebereich (6) angebunden ist, und wobei ein axialer Endbereich des Verbindungsbereiches (4) seitlich an einer axialen Verlängerung (8) des Auflagebereichs (6) angebunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass seitlich an der axialen Verlängerung (8) des Auflagebereichs (6) ein flanschförmiger Bereich (9) derart angebunden ist, dass die axiale Verlängerung (8) des Auflagebereichs (6) mit dem flanschförmigen Bereich (9) und mit dem Verbindungsbereich (4) ein U-förmiges Querschnittsprofil bildet.
  2. Innenleiterkontaktelement (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Längserstreckung des Interfacebereiches (2) und eine Längserstreckung des Crimpbereichs (3) orthogonal zueinander orientiert sind.
  3. Innenleiterkontaktelement (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der winkelförmige Verbindungsbereich (4) bandförmig ausgebildet ist.
  4. Innenleiterkontaktelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Verbindungsbereich (4) in der durch die erste Quererstreckung und die Längserstreckung ausgebildeten Ebene planar ausgebildet ist.
  5. Innenleiterkontaktelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Auflagebereich (6) orthogonal oder gleichgerichtet zum Verbindungsbereich (4) ausgerichtet ist.
  6. Innenleiterkontaktelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die axiale Verlängerung (8) des Auflagebereichs (6) rechtwinklig zum Verbindungsbereich (4) gebogen ist.
  7. Innenleiterkontaktelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Interfacebereich (2) in seiner Längserstreckung bevorzugt buchsenförmig gebogen ist, wobei der Interfacebereich (2) einen Längsabschnitt mit einer Verjüngung (12) des Außendurchmessers zu einer axialen Fixierung des Innenleiterkontaktelements (1) in einer Bohrung eines zum Winkelsteckverbinder (22) gehörigen Isolatorelements (24) aufweist.
  8. Innenleiterkontaktelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Interfacebereich (2) ein Rastmittel (11) zu einer axialen Fixierung des Innenleiterkontaktelements (1) in einem Gegenrastmittel (34) eines zum Winkelsteckverbinder (22) gehörigen Isolatorelements (24) ausgeformt ist.
  9. Innenleiterkontaktelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereich (4) eine Ausnehmung und/oder eine Erhebung jeweils derart ausgebildet ist, dass sie mit einer komplementären Erhebung bzw. Ausnehmung in einem zum Winkelsteckverbinder (22) gehörigen Isolatorelement (24) zur Fixierung, bevorzugt zur verdrehsicheren Fixierung, des Innenleiterkontaktelements (1) im Isolatorelement (24) verrastet, bevorzugt verkantet.
  10. Innenleiterkontaktelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an den winkelförmig ausgeformten Verbindungsbereich (4) über einen Verbindungssteg (15) ein weiterer winkelförmig ausgeformter Bereich (14) angebunden ist, wobei der winkelförmig ausgeformte Verbindungsbereich (4) und der weitere winkelförmig ausgeformte Bereich (14) zueinander parallel und voneinander beabstandet angeordnet sind.
  11. Winkelsteckverbinder (22) aufweisend
    - ein Innenleiterkontaktelement (1) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 10 und
    - ein Isolatorelement (24) aufweisend einen hülsenförmigen Abschnitt (30) zur Aufnahme des Interfacebereiches (2) des Innenleiterkontaktelements (1) und einen wannenförmigen Abschnitt (31) zur Aufnahme des Crimpbereiches (3) und des Verbindungsbereiches (4) des Innenleiterkontaktelements (1),
    wobei sich der wannenförmige Abschnitt (31) bis zum hülsenförmigen Abschnitt (30) erstreckt.
  12. Winkelsteckverbinder (22) nach Patentanspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Impedanzanpassung in einer Innenwandung des wannenförmigen Abschnitts (31) eine asymmetrische Einengung (33) ausgebildet ist, die sich bevorzugt bis zum Verbindungsbereich (4) erstreckt.
  13. Winkelsteckverbinder (22) nach Patentanspruch 11 oder 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur kraftschlüssigen Verbindung mit dem Verbindungsbereich (4) in einer Innenwandung des wannenförmigen Abschnitts (31) wenigstens ein stegförmiger Abschnitt (32) ausgebildet ist, der in Längsachsrichtung des Interfacebereiches (2) ausgerichtet ist.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Innenleiterkontaktelements (1) gemäß Anspruch 1 umfassend folgende Verfahrensschritte:
    - Stanzen eines Innenleiterkontaktelements (1), das einen Crimpbereich (3), einen Interfacebereich (2) und einen den Crimpbereich (3) mit dem Interfacebereich (2) verbindenden Verbindungsbereich (4) aufweist, und
    - Biegen des Interfacebereichs (2) und des Crimpbereichs (3),
    wobei der Verbindungsbereich (4) eine erste Quererstreckung und eine zweite Quererstreckung aufweist, welche kleiner als die erste Quererstreckung ist, wobei der Verbindungsbereich (4) in einer durch die erste Quererstreckung und eine Längserstreckung des Verbindungsbereichs (4) ausgebildeten Ebene winkelförmig ausgeformt ist, wobei der Crimpbereich (3) einen Auflagebereich (6) und wenigstens einen Crimpflügel (7) aufweist, welcher jeweils über eine Längserstreckung des Auflagebereichs (6) an einem lateralen Ende des Auflagebereichs (6) am Auflagebereich (6) angebunden ist, und wobei ein axialer Endbereich des Verbindungsbereiches (4) seitlich an einer axialen Verlängerung (8) des Auflagebereichs (6) angebunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass seitlich an der axialen Verlängerung (8) des Auflagebereichs (6) ein flanschförmiger Bereich (9) derart angebunden ist, dass die axiale Verlängerung (8) des Auflagebereichs (6) mit dem flanschförmigen Bereich (9) und mit dem Verbindungsbereich (4) ein U-förmiges Querschnittsprofil bildet.
EP22710956.8A 2021-02-17 2022-02-16 Innenleiterkontaktelement für winkelsteckverbinder und zugehöriges herstellungsverfahren Active EP4295448B1 (de)

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