DE102018121582A1

DE102018121582A1 - Elektrische Verteilervorrichtung, Montageverfahren und Signalübertragungssystem

Info

Publication number: DE102018121582A1
Application number: DE102018121582.7A
Authority: DE
Inventors: Martin Zebhauser; Till Bredbeck
Original assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2018-09-04
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2020-03-05
Also published as: WO2020048890A1; CN112673527A; US20220037845A1; US11502465B2; EP3847721A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verteilervorrichtung (1) für die Hochfrequenztechnik, aufweisend einen eingangsseitigen Steckverbinder (2) gemäß einem ersten Steckverbindertyp, wenigstens zwei ausgangsseitige Steckverbinder (3) gemäß wenigstens einem zweiten, von dem ersten Steckverbindertyp verschiedenen Steckverbindertyp und einen zwischen dem eingangsseitigen Steckverbinder (2) und den ausgangseitigen Steckverbindern (3) angeordneten Verteilerbereich (4). Der eingangsseitige Steckverbinder (2) ist mehrpolig ausgebildet und weist wenigstens zwei differenzielle Kontaktelementpaare (6, 7) auf. Der Verteilerbereich (4) ist ferner ausgebildet, um die Kontaktelementpaare (6, 7) des eingangsseitigen Steckverbinders (2) auf die ausgangsseitigen Steckverbinder (3) aufzuteilen.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verteilervorrichtung für die Hochfrequenztechnik, aufweisend einen eingangsseitigen Steckverbinder, wenigstens zwei ausgangsseitige Steckverbinder und eine zwischen dem eingangsseitigen Steckverbinder und den ausgangsseitigen Steckverbindern angeordnete Adaptereinrichtung.
Die Erfindung betrifft auch ein Montageverfahren zur Herstellung einer elektrischen Verteilervorrichtung für die Hochfrequenztechnik.
Die Erfindung betrifft ferner ein Signalübertragungssystem für die Hochfrequenztechnik, umfassend eine elektrische Verteilervorrichtung.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Verwendung einer elektrischen Verteilervorrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug.
Aus der Elektrotechnik ist eine Vielzahl elektrischer Steckverbinder unterschiedlichster Typen bekannt. Elektrische Steckverbinder dienen bekanntermaßen dazu, elektrische Energie und/oder elektrische Signale mit einer möglichst großen Bandbreite zu übertragen.
Besonders hohe Anforderungen an elektrische Steckverbinder werden insbesondere in der Hochfrequenztechnik gestellt. Elektrische Steckverbinder zur Übertragung von hochbitratigen Datensignalen finden unter anderem in der Automobilindustrie bzw. in Fahrzeugen Anwendung.
Mitunter müssen beispielsweise beim autonomen Betrieb eines Fahrzeugs bzw. bei Verwendung von Assistenzsystemen hohe Datenmengen von mehreren Kameras, diversen Sensoren und Navigationsquellen miteinander kombiniert und transportiert werden, üblicherweise in Echtzeit. Der Betrieb vieler Geräte, Bildschirme und Kameras erfordert demnach eine leistungsfähige Infrastruktur in der Fahrzeugelektronik. Aus diesem Grund sind die Anforderungen an Steckverbindungen und Kabelverbindungen innerhalb eines Fahrzeugs bezüglich der erforderlichen Datenraten mittlerweile sehr hoch. Gleichzeitig ist es zur Einsparung von Bauraum und Gewicht wichtig, die Steckverbinder und die zugrunde liegende Schaltungstechnik möglichst kompakt auszubilden.
Meist übertragen mit Steckverbindern konfektionierte Kabel elektrische Signale (Daten und/oder elektrische Versorgung) zwischen verschiedenen elektrischen Baugruppen, insbesondere Leiterplatten („Printed Circuit Boards“, PCBs). Wenn anwendungsspezifisch ein Wechsel zwischen Schnittstellen bzw. Steckverbindertypen, beispielsweise zwischen einem HSD-Standard und einem H-MTD-Standard, erforderlich wird, kann mitunter eine Änderung an den elektrischen Baugruppen notwendig werden, was gegebenenfalls zu einer kompletten Neuauslegung von elektrischen Schaltungen bis hin zu einem Neudesign von Hauptplatinen oder Prozessoren führen kann. Dies kann beispielsweise hinsichtlich Bauraumvorgaben und aufwendigen Freigabeverfahren problematisch sein. Ein Schnittstellenwechsel bzw. ein Wechsel zwischen verschiedenen Steckverbindertypen sowie eine Signalverteilung sollten somit vorzugsweise unabhängig von den vorhandenen elektrischen Baugruppen vorgenommen werden. Im Falle einer Signalübertragung in der Hochfrequenztechnik gilt es dabei außerdem, die in der Hochfrequenztechnik besonders hohen Anforderungen an eine hohe Signalqualität zu beachten.
Diesbezüglich liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Verteilervorrichtung für die Hochfrequenztechnik bereitzustellen, die insbesondere eine hochbitratige und vorzugsweise modulare Signalverteilung ermöglicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Montageverfahren zur Herstellung einer elektrischen Verteilervorrichtung für die Hochfrequenztechnik bereitzustellen, das insbesondere eine flexible und modulare Herstellung der Verteilervorrichtung ermöglicht.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Signalübertragungssystem für die Hochfrequenztechnik bereitzustellen.
Schließlich liegt der Erfindung auch die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Verwendung einer elektrischen Verteilervorrichtung bereitzustellen.
Die Aufgabe wird für die elektrische Verteilervorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des Montageverfahrens wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 13 gelöst. Ferner wird die Aufgabe hinsichtlich des Signalübertragungssystems durch die Merkmale des Anspruchs 17 und bezüglich der Verwendung durch die Merkmale des Anspruchs 18 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist eine elektrische Verteilervorrichtung für die Hochfrequenztechnik vorgesehen, aufweisend einen eingangsseitigen Steckverbinder gemäß einem ersten Steckverbindertyp, wenigstens zwei ausgangsseitige Steckverbinder gemäß wenigstens einem zweiten, von dem ersten Steckverbindertyp verschiedenen Steckverbindertyp und einem zwischen dem eingangsseitigen Steckverbinder und den ausgangsseitigen Steckverbindern angeordneten Verteilerbereich.
Unter einem „Steckverbindertyp“ im Rahmen der Erfindung ist ein bestimmter Steckverbinderstandard bzw. eine bestimmte Steckverbindernorm zu verstehen (z. B. HSD oder H-MTD) - im Gegensatz zu einer spezifischen Ausführungsvariante eines derartigen Standards (z. B. als Stecker oder als Buchse).
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung mit spezifischen Steckverbindertypen beschränkt, wobei sich die Erfindung insbesondere für Steckverbindertypen für die Hochfrequenztechnik eignet. Es können unter anderem die Steckverbindertypen PL, BNC, TNC, SMBA(Fakra), SMA, SMB, SMS, SMC, SMP, BMS, HFM, HSD, H-MTD, BMK, Mini-Coax oder Makax in beliebigen Kombinationen vorgesehen sein.
Mögliche Ausführungsvarianten des eingangsseitigen Steckverbinders und/oder der ausgangsseitigen Steckverbinder können beispielsweise ein Stecker, ein Einbaustecker, eine Buchse, ein Kuppler oder ein Adapter sein. Beispielsweise können der eingangsseitige und die ausgangsseitigen Steckverbinder alle zusammen als Stecker oder alle zusammen als Kuppler ausgebildet sein. Der eingangsseitige Steckverbinder und die ausgangsseitigen Steckverbinder können aber auch unterschiedliche Ausführungsvarianten des entsprechenden Steckverbindertyps bzw. Steckverbinderstandards ausbilden.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Begriffe „eingangsseitig“ und „ausgangsseitig“ vorliegend nicht die Richtung der Signalübertragung andeuten sollen, die grundsätzlich zwischen dem eingangsseitigen Steckverbinder und den ausgangsseitigen Steckverbindern in beliebiger Richtung und auch bidirektional ausgebildet sein kann. Die gewählten Begriffe dienen lediglich der unterscheidungskräftigen Bezeichnung der Steckverbinder.
Die erfindungsgemäßen Steckverbinder sind vorzugsweise zur hochbitratigen Signalübertragung ausgebildet bzw. eingerichtet.
Vorzugsweise sind die ausgangsseitigen Steckverbinder identisch gemäß dem zweiten Steckverbindertyp ausgebildet. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Verteilervorrichtung sind in diesem Fall ein erster Steckverbindertyp und ein zweiter Steckverbindertyp (und vorzugsweise keine weiteren Steckverbindertypen) vorgesehen. Insbesondere wenn genau zwei ausgangsseitige Steckverbinder vorgesehen sind, kann eine identische Ausbildung der ausgangsseitigen Steckverbinder gemäß dem zweiten Steckverbindertyp von Vorteil sein.
Es ist aber auch möglich, die ausgangsseitigen Steckverbinder unterschiedlich auszubilden. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Verteilervorrichtung sind dann zumindest ein erster Steckverbindertyp, ein zweiter Steckverbindertyp und ein dritter Steckverbindertyp vorgesehen, wobei einer der ausgangsseitigen Steckverbinder gemäß dem zweiten Steckverbindertyp und der weitere ausgangsseitige Steckverbinder gemäß dem dritten Steckverbindertyp ausgebildet sind. Sofern mehr als zwei ausgangsseitige Steckverbinder vorgesehen sind, kann die Anzahl verwendeter Steckverbindertypen auch entsprechend weiter erhöht sein.
Zur Vereinfachung ist die Erfindung nachfolgend im Wesentlichen anhand der Verwendung von zwei ausgangsseitigen Steckverbindern beschrieben, die beide gemäß dem zweiten Steckverbinderstandard ausgebildet sind. Dies ist jedoch nicht einschränkend zu verstehen.
Erfindungsgemäß ist der eingangsseitige Steckverbinder mehrpolig ausgebildet und weist wenigstens zwei differenzielle Kontaktelementpaare auf.
Der eingangsseitige Steckverbinder ist somit zur Übertragung differenzieller Signale ausgebildet, wobei zur Übertragung jedes differenziellen Signals zwei Kontaktelemente vorgesehen sind, die gemeinsam ein differenzielles Kontaktelementpaar bilden.
Die Verwendung einer differenziellen Signalübertragung ist zur Übertragung von hochfrequenten Signalen in der Regel besonders geeignet, da sich aufgrund der Differenzbildung bei der Gewinnung des Nutzsignals potenzielle Übertragungsstörungen vorteilhaft aufheben können.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass der Verteilerbereich ausgebildet ist, um die Kontaktelementpaare des eingangsseitigen Steckverbinders auf die ausgangsseitigen Steckverbinder aufzuteilen.
Somit sind auch die ausgangsseitigen Steckverbinder für eine differenzielle Signalübertragung ausgebildet.
Im Rahmen der genannten „Aufteilung“ werden die Kontaktelemente, die ein Kontaktelementpaar ausbilden, erfindungsgemäß nicht aufgetrennt, sondern einem gemeinsamen ausgangsseitigen Steckverbinder zugeteilt.
Dadurch, dass die differenziellen Kontaktelementpaare durch den erfindungsgemäßen Verteilerbereich auf die ausgangsseitigen Steckverbinder aufgeteilt werden, kann eine Aufteilung von Signalen für die Hochfrequenztechnik vorteilhaft und ohne notwendige Anpassung weiterer elektrischer Baugruppen, zum Beispiel elektrischen Schaltungen auf Leiterplatten und/oder auf Mikrochips erfolgen, wodurch der Eingriff in das zugrunde liegende Signalübertragungssystem gering gehalten wird. Eine Neuauslegung von beteiligten Baugruppen und Leiterplatten kann erfindungsgemäß entfallen.
Es kann vorgesehen sein, dass der eingangsseitige Steckverbinder und/oder wenigstens einer der ausgangsseitigen Steckverbinder weitere, auch nicht differenzielle Signale überträgt und hierfür weitere Kontaktelemente vorgesehen sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, neben einer Datenübertragung auch elektrischer Versorgungssignale durch die elektrische Verteilervorrichtung zwischen dem eingangsseitigen Steckverbinder und den ausgangsseitigen Steckverbindern zu verteilen, zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Aufteilung der differentieller Kontaktelementpaare.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Verteilerbereich ausgebildet ist, um ein Außenleiterteil des eingangsseitigen Steckverbinders mit Außenleiterteilen der ausgangsseitigen Steckverbinder elektrisch zu verbinden.
Hierdurch kann eine geeignete Schirmung der Verteilervorrichtung bereitgestellt und gegebenenfalls eine gemeinsame Massereferenz zwischen den Steckverbindern verteilt werden.
Bei einem Außenleiterteil eines Steckverbinders kann es sich insbesondere um ein metallisches Gehäuseteil handeln, das Komponenten des Steckverbinders, insbesondere die differenziellen Kontaktelementpaare, umhüllt und in der Regel mit einem Kabelmantel eines in den Steckverbinder mündenden Kabels und/oder einer auf einen Außenleiter des Kabels aufgebrachten Stützhülse vercrimpt bzw. verpresst ist. Das Außenleiterteil kann auch Teil eines Interfaces bzw. einer Schnittstelle des eingangsseitigen oder ausgangsseitigen Steckverbinders sein und somit charakteristisch für den jeweiligen Steckverbindertyp ausgebildet sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung können insbesondere zwei ausgangsseitige Steckverbinder vorgesehen sein, auf die der Verteilerbereich die Kontaktelementpaare aufteilt.
Somit kann insbesondere eine elektrische Verteilervorrichtung in der Art eines Y-Verteilers vorgesehen sein. Eine derartige Verteilervorrichtung ist für viele Anwendungsfälle von Vorteil.
Grundsätzlich können aber auch mehr als zwei ausgangsseitige Steckverbinder vorgesehen sein, beispielsweise drei ausgangsseitige Steckverbinder, vier ausgangsseitige Steckverbinder oder noch mehr ausgangsseitige Steckverbinder, auf die der Verteilerbereich die Kontaktelementpaare aufteilt. Entsprechend kann sich die Anzahl aufzuteilender differenzieller Kontaktelementpaare des eingangsseitigen Steckverbinders erhöhen.
Vorzugsweise weist der eingangsseitige Steckverbinder zwei differenzielle Kontaktelementpaare auf, die auf zwei ausgangsseitige Steckverbinder verteilt werden, wobei jedem der ausgangsseitigen Steckverbinder eines der Kontaktelementpaare zugeordnet wird.
Grundsätzlich kann die Anzahl aufzuteilender differenzieller Kontaktelementpaare allerdings beliebig sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der eingangsseitige Steckverbinder drei differenzielle Kontaktelementpaare, vier differenzielle Kontaktelementpaare, fünf differentielle Kontaktelementpaare, sechs differentielle Kontaktelementpaare oder noch mehr differenzielle Kontaktelementpaare aufweist, die auf ausgangsseitige Steckverbinder verteilt werden. Insofern mehr als zwei aufzuteilende differenzielle Kontaktelementpaare vorgesehen sind, beispielsweise drei Kontaktelementpaare, kann auch vorgesehen sein, diese auf eine geringere Anzahl ausgangsseitige Steckverbinder zu verteilen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass drei differenzielle Kontaktelementpaare auf zwei ausgangsseitige Steckverbinder aufgeteilt werden, wobei einem der ausgangsseitigen Steckverbinder zwei differenzielle Kontaktelementpaare und dem zweiten ausgangsseitigen Steckverbinder nur ein differenzielles Kontaktelementpaar zugeordnet wird. Die konkrete Verteilung einer Mehrzahl differenzieller Kontaktelementpaare auf ausgangsseitige Steckverbinder kann von einem Fachmann anwendungsspezifisch festlegbar sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelementpaare des eingangsseitigen Steckverbinders überkreuzt oder parallel zueinander angeordnet sind.
Bei einer Draufsicht auf die zur Kontaktierung vorgesehene Stirnfläche des eingangsseitigen Steckverbinders können Kontaktelemente, die ein Kontaktelementpaar ausbilden, bei einer parallelen Anordnung unmittelbar benachbart, also übereinander oder untereinander angeordnet sein; bei einer überkreuzten Anordnung sind die Kontaktelementpaare hingegen diagonal verteilt bzw. überkreuzen sich.
Die elektrische Verteilervorrichtung kann zur Signalübertragung in einem Signalübertragungssystem vorgesehen sein, bei dem eine Signalübertragung mit verdrillten Aderpaaren bzw. sog. Twisted-Pair-Kabeln vorgesehen ist. Alternativ kann auch die Verwendung von Parallel-Pair-Kabeln bzw. eine entsprechende Signalübertragungsart vorgesehen sein.
In einer Weiterbildung kann außerdem vorgesehen sein, dass der eingangsseitige Steckverbinder und/oder der Verteilerbereich wenigstens ein Schirmblech zur elektromagnetischen Abschirmung der differenziellen Kontaktelementpaare voneinander aufweist.
Eine Abschirmung der Kontaktelementpaare voneinander ist zur Übertragung hochfrequenter Signale vorteilhaft, um ein Überkoppeln oder Übersprechen zwischen den hochfrequenten Signalen zu verhindern. Der Einsatz eines Schirmblechs kann sich besonders bei einer parallelen Anordnung der Kontaktelementpaare eignen.
Insbesondere bei Übertragung von Signalen mit einer Übertragungsrate größer als 1 GBit/s kann die Verwendung des Schirmblechs besonders von Vorteil sein.
Wie vorstehend erwähnt können die Anzahl aufzuteilender differenzieller Kontaktelementpaare des eingangsseitigen Steckverbinders und die Anzahl ausgangsseitiger Steckverbinder, auf die die Kontaktelementpaare verteilt werden, beliebig sein. Aus diesem Grund kann auch vorgesehen sein, zumindest einem der ausgangsseitigen Steckverbinder mehrere Kontaktelementpaare zuzuteilen. In diesem Fall kann es von Vorteil sein, ein Schirmblech ebenfalls in dem ausgangsseitigen Steckverbinder vorzusehen, der die mehreren Kontaktelementpaare aufweist, um eine Abschirmung der mehreren Kontaktelementpaare durch das Schirmblech bereitzustellen.
Das Schirmblech kann vorzugsweise elektrisch mit dem Außenleiterteil des eingangsseitigen und/oder ausgangsseitigen Steckverbinders verbunden sein. Vorzugsweise kontaktiert das Schirmblech das Außenleiterteil des eingangsseitigen und/oder ausgangsseitigen Steckverbinders unmittelbar und ggf. auf redundante Weise.
Das Schirmblech kann in dem eingangsseitigen Steckverbinder ausgebildet sein und sich bis in den Verteilerbereich hinein erstrecken. Das Schirmblech kann allerdings auch in dem Verteilerbereich ausgebildet sein und sich bis in den eingangsseitigen Steckverbinder hinein erstrecken. Auch die Verwendung zweier Schirmbleche, die jeweils in dem eingangsseitigen Steckverbinder und dem Verteilerbereich angeordnet sind, kann vorgesehen sein.
Es kann vorgesehen sein, dass der eingangsseitige Steckverbinder ein Isolierteil zur Aufnahme der einzelnen Kontaktelemente aufweist. Das Isolierteil kann außerdem ausgebildet sein, um das Schirmblech aufzunehmen. Entsprechend können auch die ausgangsseitigen Steckverbinder ein Isolierteil aufweisen.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass der Verteilerbereich einen metallischen Gehäuseabschnitt aufweist, der mit dem Außenleiterteil des eingangsseitigen Steckverbinders einteilig ausgebildet ist und/oder der elektrisch mit dem Außenleiterteil des eingangsseitigen Steckverbinders verbunden ist.
Der Verteilerbereich kann somit vorzugsweise von dem metallischen Gehäuseabschnitt umhüllt sein, insbesondere in einem Bereich, in dem keine weiteren Mittel zur Abschirmung der Signalübertragung vorhanden sind. Vorzugsweise ragt das Außenleiterteil des eingangsseitigen Steckverbinders zumindest teilweise über den Verteilerbereich und bildet damit den metallischen Gehäuseabschnitt aus. Hierdurch kann eine besonders gute Abschirmung der elektrischen Verteilervorrichtung bereitgestellt werden.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Verteilerbereich wenigstens ein elektrisches Kabel aufweist, das in dem metallischen Gehäuseabschnitt fixiert ist und sich bis zu einem zugeordneten, ausgangsseitigen Steckverbinder erstreckt.
Die elektrische Verteilervorrichtung kann dadurch besonders flexibel einsetzbar sein. In diese Variante kann die elektrische Verteilervorrichtung z. B. ein Y-Kabel ausbilden (im Falle von zwei ausgangsseitigen Steckverbindern) bis hin zu einem Kabelbaum bzw. einer Kabelpeitsche (bei Verwendung von mehr als zwei ausgangsseitigen Steckverbindern).
In einer Weiterbildung kann zusätzlich oder alternativ auch vorgesehen sein, dass sich wenigstens einer der ausgangsseitigen Steckverbinder unmittelbar an den metallischen Gehäuseabschnitt des Verteilerbereichs anschließt.
Die elektrische Verteilervorrichtung kann also auch ohne die Verwendung elektrischer Kabel ausgeführt sein und beispielsweise einen Adapter ausbilden.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass einer der ausgangsseitigen Steckverbinder unmittelbar an dem metallischen Gehäuseabschnitts des Verteilerbereichs angeschlossen ist und ein weiterer ausgangsseitiger Steckverbinder über ein elektrisches Kabel angebunden ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass der Verteilerbereich ausgebildet ist, die Kontaktelementpaare des eingangsseitigen Steckverbinders mit Innenleitern eines jeweils zugeordneten elektrischen Kabels oder mit Innenleiterteilen eines jeweils zugeordneten ausgangsseitigen Steckverbinders zu verbinden, vorzugsweise zu vercrimpen.
Durch das Vercrimpen der Kontaktelementpaare kann gleichzeitig ein Zugabfang bereitstellen werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann ferner in dem Verteilerbereich für jedes elektrische Kabel eine Stützhülse vorgesehen sein, um einen Außenleiter des jeweiligen elektrischen Kabels elektrisch und mechanisch zu kontaktieren.
Die Stützhülse kann vorteilhaft verwendet werden, um die mechanische Haltekraft und somit die elektrische Kontaktierung des Außenleiters des jeweiligen elektrischen Kabels zu verbessern, insbesondere wenn nachfolgend das Außenleiterteil des Steckverbinders und/oder der metallische Gehäuseabschnitt des Verteilerbereichs auf die Stützhülse aufgecrimpt wird.
Je nach Querschnitt des elektrischen Kabels kann die Stützhülse beispielsweise rund oder oval ausgebildet sein. Vorzugsweise ist eine ovale Stützhülse vorgesehen.
Die Stützhülse kann auf einen durch vorheriges Entfernen des Kabelmantels freigelegten Kabelschirm, insbesondere ein Kabelschirmgeflecht, aufgecrimpt sein, wonach das Kabelschirmgeflecht über die Stützhülse nach hinten umschlagbar ist. Hierdurch kann unter anderem auch eine elektrische Kontaktierung der Außenleiter der Kabel mit dem Außenleiterteil des eingangsseitigen Steckverbinders, des ausgangsseitigen Steckverbinders und/oder dem metallischen Gehäuseabschnitt des Verteilerbereichs erfolgen - insbesondere wenn das Außenleiterteil und/oder der metallische Gehäuseabschnitt ihrerseits mit der Stützhülse vercrimpt werden. Ein Umschlagen des Kabelschirmgeflechts über die Stützhülse ist für eine Kontaktierung des Kabelschirmgeflechts, beispielsweise durch des Außenleiterteil des eingangsseitigen Steckverbinders, aber nicht unbedingt erforderlich, da eine Kontaktierung auch mittelbar durch Kontaktierung der Stützhülse erfolgen kann, die auf dem Kabelschirmgeflecht aufgecrimpt ist. Der elektrische Kontakt kann im Falle des umgeschlagenen Kabelschirmgeflechts jedoch verbessert sein.
Gegebenenfalls kann auch eine gemeinsame Stützhülse für alle elektrischen Kabel vorgesehen sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass der eingangsseitige Steckverbinder eine HSD-Schnittstelle aufweist.
Der eingangsseitige Steckverbinder kann somit als HSD-Steckverbinder ausgebildet sein bzw. der Steckverbinder des eingangsseitigen Steckverbinders kann vom Steckverbindertyp HSD sein.
Ein HSD („High-Speed Data“) - Steckverbinder bzw. ein sogenannter Rosenberger-HSD-Steckverbinder eignen sich besonders für eine hochbitratige Datenübertragung zur Verwendung in der Hochfrequenztechnik. Bei einem HSD-Steckverbinder handelt es sich um einen impedanzkontrollierten Steckverbinder, insbesondere zur Übertragung differenzieller digitaler Signale niedriger Spannung.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass wenigstens einer der ausgangsseitigen Steckverbinder eine H-MTD-Schnittstelle aufweist, vorzugsweise eine zweipolige H-MTD-Schnittstelle, zur Aufnahme in einem modularen Steckverbinder.
Der ausgangsseitige Steckverbinder kann somit als H-MTD-Steckverbinder bzw. als sogenannter Rosenberger H-MTD - Steckverbinder ausgebildet sein bzw. der Steckverbinder des ausgangsseitigen Steckverbinders kann vom Steckverbindertyp H-MTD sein.
Ein Rosenberger H-MTD („High-Speed Modular Twisted-Pair Data“) - Steckverbinder ist bekanntermaßen ein besonders robuster Steckverbinder, der die Übertragung hochbitratiger Signale, insbesondere für den Automobilbereich bereitstellen kann, bei gleichzeitiger hoher Modularität des Gesamtsystems.
Bei der H-MTD-Schnittstelle kann es sich insbesondere um einen zweipoligen Steckverbinder handeln, der ein differenzielles Signal führt und der ausgebildet ist, um in ein modulares Systemgehäuse, beispielsweise zusammen mit weiteren Steckverbindern, eingesteckt und fixiert zu werden.
Besonders zu bevorzugen ist es, wenn der eingangsseitige Steckverbinder als HSD-Steckverbinder und die beiden ausgangsseitigen Steckverbinder als H-MTD-Steckverbinder ausgebildet sind.
Die Erfindung betrifft auch ein Montageverfahren zur Herstellung einer elektrischen Verteilervorrichtung für die Hochfrequenztechnik, wonach ein eingangsseitiger Steckverbinder gemäß einem ersten Steckverbindertyp ausgebildet wird, der wenigstens zwei differentielle Kontaktelementpaare aufweist, und wobei wenigstens zwei ausgangsseitige Steckverbinder gemäß wenigstens einem zweiten, von dem ersten Steckverbindertyp verschiedenen Steckverbindertyp ausgebildet werden, und wobei Kontaktelemente der ausgangsseitigen Steckverbinder über einen Verteilerbereich derart mit Kontaktelementen des eingangsseitigen Steckverbinders verbunden werden, dass die Kontaktelementpaare des eingangsseitigen Steckverbinders auf die ausgangsseitigen Steckverbinder aufgeteilt werden.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die ausgangsseitigen Steckverbinder über jeweilige elektrische Kabel mit dem gemeinsamen eingangsseitigen Steckverbinder verbunden werden.
Als vorbereitende Maßnahme kann im Rahmen des Montageverfahrens vorgesehen sein, die elektrischen Kabel zunächst an deren Enden von einem Kabelmantel zu befreien.
In einer Weiterbildung kann schließlich vorgesehen sein, dass auf einem Außenleiter, vorzugsweise einem Kabelschirmgeflecht, eines jeweiligen Kabels in dem Verteilerbereich eine Stützhülse aufgecrimpt wird.
Weiter kann vorgesehen sein, die einzelnen Innenleiter der Kabel zumindest in einem vorderen Bereich eines ersten Endes des jeweiligen Kabels abzuisolieren und mit den Kontaktelementen des eingangsseitigen Steckverbinders elektrisch zu verbinden, vorzugsweise zu vercrimpen oder zu verlöten. Die Kontaktelemente können anschließend optional in ein gemeinsames Isolierteil des eingangsseitigen Steckverbinders eingesetzt werden.
Ferner kann zumindest im Bereich des eingangsseitigen Steckverbinders ein Außenleiterteil montiert werden, das sich zumindest zwischen den Kontaktelementen und den Stützhülsen in Axialrichtung (entlang einer Längsachse des eingangsseitigen Steckverbinders) erstreckt und jeweilige Außenleiter der Kabel elektrisch kontaktiert.
Schließlich kann auch vorgesehen sein, die zweiten Enden der elektrischen Kabel mit jeweils einem ausgangsseitigen Steckverbinder zu konfektionieren.
Im Rahmen der Montage der Stützhülse auf das jeweilige Kabel kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Kabelschirmgeflecht anschließend auf die Stützhülse zurückgeschlagen wird. Ein Zurückschlagen des Kabelschirmgeflechts kann den Zugabfang der Kabel unterstützen und außerdem für die elektrische Kontaktierung des Außenleiterteils des eingangsseitigen Steckverbinders mit den jeweiligen Außenleitern der Kabel vorteilhaft sein. Eine elektrische Kontaktierung der Außenleiter der Kabel mit dem Außenleiterteil des eingangsseitigen Steckverbinders kann allerdings auch mittelbar über die Stützhülsen erfolgen.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass im Bereich zwischen der Stützhülse und dem Bereich, in dem die einzelnen Innenleiter der Kabel abisoliert sind, zumindest in einem Abschnitt ein Folienschirm des jeweiligen Kabels, der sich unter dem Kabelschirmgeflecht befindet, bestehen bleibt.
Nach dem Montieren des Außenleiterteils auf den eingangsseitigen Steckverbinder kann ferner vorgesehen sein, ein Kunststoffgehäuse auf das Außenleiterteil des ersten Steckverbinders aufzuschieben und zu fixieren, gegebenenfalls unter Verwendung einer sogenannten Sekundärsicherung.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Schirmblech verwendet wird, um die differenziellen Kontaktelementpaare des eingangsseitigen Steckverbinders elektromagnetisch voneinander abzuschirmen. Vorzugsweise kann das Schirmblech in das Isolierteil eingesetzt werden.
Es kann auch vorgesehen sein, mehrere Kontaktelementpaare eines der ausgangsseitigen Steckverbinder mittels eines Schirmblechs voneinander abzuschirmen.
Die Erfindung betrifft auch ein Signalübertragungssystem für die Hochfrequenztechnik, umfassend eine elektrische Verteilervorrichtung, eine erste elektrische Baugruppe, eine zweite elektrische Baugruppe und zumindest eine dritte elektrisch Baugruppe, wobei wenigstens zwei elektrische Signale über die elektrische Verteilervorrichtung von der ersten elektrischen Baugruppe auf die zweite elektrische Baugruppe und zumindest die dritte elektrische Baugruppe aufgeteilt werden. Die elektrische Verteilervorrichtung weist einen mit der ersten Baugruppe verbundenen eingangsseitigen Steckverbinder gemäß einem ersten Steckverbinderstandard, wenigstens einen mit der zweiten Baugruppe und zumindest einen weiteren mit der dritten Baugruppe verbundenen ausgangsseitigen Steckverbinder gemäß einem zweiten Steckverbinderstandard auf. Der eingangsseitige Steckverbinder ist zur differenziellen Übertragung der elektrischen Signale ausgebildet und weist hierzu wenigstens zwei differenzielle Kontaktelementpaare auf, die mittels eines zwischen dem eingangsseitigen Steckverbinder und den ausgangsseitigen Steckverbindern angeordneten Verteilerbereichs auf die ausgangsseitigen Steckverbinder aufgeteilt werden.
Die elektrischen Baugruppen erzeugen und/oder verarbeiten vorzugsweise die differentiellen Signale, die mittels der Verteilervorrichtung aufgeteilt und an die weiteren Baugruppen übertragen werden. Vorzugsweise erzeugen und/oder verarbeiten die Baugruppen dabei hochbitratige, digitale Datensignale.
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der elektrischen Verteilervorrichtung um einen Y-Verteiler, an dessen erster Seite eine Standard-HSD-Schnittstelle, vorzugsweise vierpolig, in überkreuzter oder paralleler Anordnung zweier Kontaktelementpaare angeordnet ist und an dessen zweiter Seite zwei separate geschirmte Parallel-Pair-Kabel mit einem gemeinsam angebundenen Außenleiter verlaufen, an deren jeweiligem Ende beispielsweise jeweils eine H-MTD-Schnittstelle angeschlagen ist.
Schließlich betrifft die Erfindung auch die Verwendung einer elektrischen Verteilervorrichtung gemäß den vorstehenden Ausführungen in einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, zur Übertragung und Aufteilung hochbitratigen Signalen zwischen Steckverbindern verschiedener Bauart.
Mögliche Einsatzgebiete können das autonome Fahren, Fahrer-Assistenz-Systeme, Navigationssysteme, „Infotainment“-Systeme, Front-Entertainment-Systeme, Internetverbindungen und Wireless-Gigabit (IEEE 802.11 ad-Standard) sein. Mögliche Anwendungen betreffen u. a. hochaufgelöste Kameras, beispielsweise 4K- und 8K-Kameras, Sensorik, On Board-Computer, hochauflösende Bildschirme, hochauflösende Armaturenbretter, 3D-Navigationsgeräte und Mobilfunkgeräte.
Grundsätzlich eignet sich die elektrische Verteilervorrichtung selbstverständlich für beliebige Anwendungen innerhalb der gesamten Elektrotechnik, insbesondere der Hochfrequenztechnik.
Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verteilervorrichtung beschrieben wurden, sind selbstverständlich auch für das erfindungsgemäße Montageverfahren, das Signalübertragungssystem und die beschriebene Verwendung vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verteilervorrichtung genannt wurden, auch auf das erfindungsgemäße Montageverfahren, das Signalübertragungssystem bzw. die beschriebene Verwendung bezogen verstanden werden - und umgekehrt.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“, keine anderen Merkmale oder Schritte ausschlie-ßen. Ferner schließen Begriffe, wie „ein“ oder „das“, die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
Es zeigen schematisch:

1 die elektrische Verteilervorrichtung mit einem eingangsseitigen Steckverbinder, einem Verteilerbereich und zwei ausgangsseitigen Steckverbindern in einer perspektivischen Ansicht;
2 die Verteilervorrichtung der 1 in einer Schnittdarstellung gemäß der in 1 dargestellten Schnittebene II;
3 die Verteilervorrichtung der 1 in einer Schnittdarstellung gemäß der in 2 dargestellten Schnittebene III;
4 die Verteilervorrichtung der 1 in einer Schnittdarstellung gemäß der in 2 dargestellten Schnittebene IV;
5 die Verteilervorrichtung der 1 in einer Schnittdarstellung gemäß der in 2 dargestellten Schnittebene V;
6 die Verteilervorrichtung der 1 in einer Schnittdarstellung gemäß der in 2 dargestellten Schnittebene VI;
7 die Verteilervorrichtung der 1 in einer Schnittdarstellung gemäß der in 2 dargestellten Schnittebene VII;
8 einen ersten Schritt des erfindungsgemäßen Montageverfahren zum Entfernen der Kabelmäntel;
9 einen weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Montageverfahrens nach dem Montieren einer Stützhülse auf die jeweiligen Kabel;
10 einen weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Montageverfahrens nach dem Abisolieren der vorderen Enden der Innenleiter der Kabel;
11 einen weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Montageverfahrens nach dem Vercrimpen der Innenleiter der Kabel mit Kontaktelementen des eingangsseitigen Steckverbinders;
12 einen weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Montageverfahrens nach dem Einsetzen der Kontaktelemente in ein gemeinsames Isolierteil;
13 einen weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Montageverfahrens nach dem Montieren eines Außenleiterteils; und
14 ein erfindungsgemäßes Signalübertragungssystem.

1 zeigt eine elektrische Verteilervorrichtung 1 für die Hochfrequenztechnik in einer perspektivischen Ansicht. Die elektrische Verteilervorrichtung 1 weist einen eingangsseitigen Steckverbinder 2 gemäß einem ersten Steckverbindertyp, zwei ausgangsseitige Steckverbinder 3 gemäß einem zweiten, von dem ersten Steckverbindertyp verschiedenen Steckverbindertyp und einen zwischen dem eingangsseitigen Steckverbinder 2 und den ausgangsseitigen Steckverbindern 3 angeordneten Verteilerbereich 4 auf. Grundsätzlich können die ausgangsseitigen Steckverbinder 2 auch unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise gemäß einem zweiten Steckverbindertyp und einem dritten Steckverbindertyp.
Auch wenn im Ausführungsbeispiel nur zwei ausgangsseitige Steckverbinder 3 vorgesehen sind, kann grundsätzlich eine beliebige Anzahl ausgangsseitiger Steckverbinder 3 vorgesehen sein, beispielsweise auch drei, vier, fünf, sechs oder noch mehr ausgangsseitige Steckverbinder 3.
Auf die verwendeten spezifischen Steckverbindertypen kommt es erfindungsgemäß ebenfalls nicht an. Rein beispielhaft ist in den Ausführungsbeispielen der eingangsseitige Steckverbinder 2 als HSD-Steckverbinder ausgebildet bzw. weist eine HSD-Schnittstelle auf. Ebenfalls beispielhaft weisen die ausgangsseitigen Steckverbinder 3 eine H-MTD-Schnittstelle auf, vorliegend eine zweipolige H-MTD-Schnittstelle zur Aufnahme in einem modularen Steckverbinder (nicht dargestellt).
In den Ausführungsbeispielen weist der Verteilerbereich 4 elektrische Kabel 5 auf, an die jeweils ein ausgangsseitiger Steckverbinder 3 angebunden ist. Die elektrischen Kabel 5 können allerdings auch entfallen.
Es ist vorgesehen, dass der eingangsseitige Steckverbinder 2 mehrpolig ausgebildet ist und wenigstens zwei differenzielle Kontaktelementpaare 6, 7 aufweist (vgl. insbesondere die 1, 2, 3 und 11). Im Ausführungsbeispiel sind ein erstes Kontaktelementpaar 6 und ein zweites Kontaktelementpaar 7 vorgesehen. Grundsätzlich kann allerdings eine beliebige Anzahl differenzieller Kontaktelementpaare vorgesehen sein, beispielsweise drei, vier, fünf, sechs oder noch mehr differenzielle Kontaktelementpaare.
Der Verteilerbereich 4 ist ausgebildet, um die Kontaktelementpaare 6, 7 des eingangsseitigen Steckverbinders 2 auf die ausgangsseitigen Steckverbinder 3 aufzuteilen.
Die Kontaktelementpaare 6, 7 des eingangsseitigen Steckverbinders 2 können überkreuzt oder parallel zueinander angeordnet sein. Im Ausführungsbeispiel ist eine parallele Anordnung gezeigt, was allerdings nicht einschränkend für die vorliegende Erfindung ist. Die Verteilung der Kontaktelementpaare 6, 7 auf die ausgangsseitigen Steckverbinder 3 ist in 1 durch eine gestrichelte Signalführung (u. a. durch die Innenleiter 12 der Kabel 5) angedeutet.
Der eingangsseitige Steckverbinder 2 weist ein Außenleiterteil 8 auf, das die innenliegenden weiteren Komponenten des eingangsseitigen Steckverbinders 2 abschirmend umgibt. Das Außenleiterteil 8 kann bereits Teil der Schnittstelle des eingangsseitigen Steckverbinders 2 sein. Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass ein Kunststoffgehäuse (in den Figuren nicht dargestellt) auf das Außenleiterteil 8 aufgeschoben wird und die vorgesehene Schnittstelle des eingangsseitigen Steckverbinders 2 komplettiert bzw. ergänzt.
In 2 ist ein Schnitt durch die elektrische Verteilervorrichtung 1 der 1 gemäß der in 1 dargestellten Schnittebene II gezeigt. Die 3 bis 7 zeigen schematisch und vereinfacht weitere Schnittdarstellungen gemäß den in 2 dargestellten Schnittebenen III bis VII zur weiteren Verdeutlichung.
Wie insbesondere in den 2 bis 5 erkennbar ist, weist der eingangsseitige Steckverbinder 2 ein Schirmblech 9 zur elektromagnetischen Abschirmung der differenziellen Kontaktelementpaare 6, 7 voneinander auf. Das Schirmblech 9 erstreckt sich vorliegend bis in den Verteilerbereich 4 und vorzugsweise zumindest bis zu einem Bereich, ab dem die Abschirmung der Kontaktelementpaare 6, 7 voneinander durch weitere Mittel übernommen wird, beispielsweise einen Folienschirm 10 der jeweiligen elektrischen Kabel 5.
Ebenfalls aus Gründen der Abschirmung weist der Verteilerbereich 4 einen metallischen Gehäuseabschnitt 11 auf, der mit dem Außenleiterteil 8 des eingangsseitigen Steckverbinders 2 einteilig ausgebildet ist. Grundsätzlich kann der metallische Gehäuseabschnitt 11 allerdings auch lediglich elektrisch mit dem Außenleiterteil 8 des eingangsseitigen Steckverbinders 2 elektrisch verbunden und somit separat von dem Außenleiterteil 8 ausgebildet sein. Im Ausführungsbeispiel ist der Übergang zwischen dem eingangsseitigen Steckverbinder 2 und dem Verteilerbereich 4 im Grunde fließend.
Der Verteilerbereich 4 ist ausgebildet, die Kontaktelementpaare 6, 7 des eingangsseitigen Steckverbinders 2 mit Innenleitern 12 eines jeweils zugeordneten elektrischen Kabels 5 zu verbinden, vorzugsweise zu vercrimpen. Hierzu weisen die Kontaktelemente 13 des eingangsseitigen Steckverbinders 2 an ihren den Innenleitern 12 der Kabel 5 zugewandten Enden (im Verteilerbereich 4) einen entsprechenden Crimpbereich 14 auf (vgl. 2 und 11).
Zur Lagerung und gegenseitigen Isolation ist in dem eingangsseitigen Steckverbinder 2 ein Isolierteil 15 vorgesehen, das die Kontaktelemente 13 in sich aufnimmt. Das Schirmblech 9 ist vorliegend in dem Isolierteil 15 aufgenommen.
In dem Verteilerbereich 4 ist für jedes elektrische Kabel 5 eine Stützhülse 16 vorgesehen, um einen Außenleiter 17 des jeweiligen elektrischen Kabels 5, vorliegend ein Kabelschirmgeflecht, elektrisch zu kontaktieren. Somit ist der Verteilerbereich 4 ausgebildet, um das Außenleiterteil 8 des eingangsseitigen Steckverbinders 2 mit Außenleiterteilen der ausgangsseitigen Steckverbinder 3 elektrisch zu verbinden (nicht dargestellt), wenn die Außenleiterteile der ausgangsseitigen Steckverbinder 3 ihrerseits mit den Außenleitern 17 der ihnen jeweils zugeordneten elektrischen Kabel 5 verbunden sind (in der Regel der Fall). Eine elektrische Verbindung zwischen dem Außenleiterteil 8 des eingangsseitigen Steckverbinders 2 bzw. dem metallischen Gehäuseabschnitt 11 des Verteilerbereichs 4 kann durch Vercrimpen des metallischen Gehäuseabschnitts 11 bzw. des Außenleiterteils 8 mit den darunter liegenden Komponenten erfolgen.
Die Erfindung betrifft auch ein Montageverfahren zur Herstellung einer elektrischen Verteilervorrichtung 1 für die Hochfrequenztechnik, das beispielhaft in den 8 bis 13 schritt- und ausschnittsweise dargestellt ist.
Wie in 8 gezeigt, werden dabei zunächst die Kabelmäntel 18 der jeweiligen Kabel 5 in einem gewünschten Bereich abisoliert bzw. abgetrennt und nach vorne in Richtung auf ein erstes Ende des entsprechenden Kabels 5 abgezogen.
Auf den freigelegten Außenleiter 17, bei dem es sich wie im Ausführungsbeispiel dargestellt vorzugsweise um ein Kabelschirmgeflecht handelt, wird anschließend jeweils die Stützhülse 16 aufgecrimpt, wie in 9 dargestellt.
Wie in 10 weiter dargestellt, kann anschließend vorzugsweise das verbleibende Kabelschirmgeflecht bzw. der verbleibende Außenleiter 17 auf die Stützhülse 16 zurückgeschlagen und ggf. geradegebürstet werden. Alternativ kann auch vorgesehen sein, den Außenleiter 17 bzw. das Kabelschirmgeflecht ausgehend von der Stützhülse 16 abzutrennen. Im Ausführungsbeispiel weist das Kabel 5 unterhalb seines Außenleiters 17 einen Folienschirm 10 auf, der die in einem jeweiligen Dielektrikum 19 geführten Innenleiter 12 bzw. Adern der Kabel 5 umhüllt. Aus Gründen der Schirmung der differenziellen Kontaktelementpaare 6, 7 voneinander kann es von Vorteil sein, den Folienschirm 10 in zumindest einem Teilbereich zu erhalten, der sich beispielsweise mit einem durch das Schirmblech 9 abgeschirmten Bereich überlappt, wie in 2 dargestellt. Hierdurch können Toleranzen besonders gut ausgeglichen und eine durchgängige Abschirmung und somit ein Übersprechen zwischen den differenziellen Kontaktelementpaaren 6, 7 vermieden werden. Zumindest in einem vorderen Bereich des jeweiligen Kabels 5 können schließlich die jeweiligen Innenleiter 12 abisoliert werden, wobei gegebenenfalls die die Innenleiter 12 jeweils umhüllenden Dielektrika 19 zusätzlich freigelegt werden können, damit diese unter dem Folienschirm 10 teilweise hervorstehen, wie in 10 dargestellt. Hierdurch kann die Schutz- und Isolationswirkung der Dielektrika 19 über einen möglichst großen Bereich aufrechterhalten werden.
Anschließend kann, wie in 11 dargestellt, jeder Innenleiter 12 der Kabel 5 mit entsprechenden Kontaktelementen 13 des gemeinsamen eingangsseitigen Steckverbinders 2 vercrimpt werden, bei gleichzeitiger Aufspreizung bzw. Pitcheinstellung der Kontaktelemente 13 gemäß der vorgesehenen Schnittstelle des eingangsseitigen Steckverbinders 2.
Schließlich können die Kontaktelemente 13 in ein gemeinsames Isolierteil 15 des eingangsseitigen Steckverbinders 2 eingesetzt werden, wie in 12 dargestellt. Dabei kann zusätzlich wenigstens ein Schirmblech 9 in das Isolierteil 15 eingesetzt werden bzw. bereits eingesetzt sein, um die differenziellen Kontaktelementpaare 6, 7 des eingangsseitigen Steckverbinders 2 zumindest ab dem Bereich elektromagnetisch voneinander abzuschirmen, ab dem der Folienschirm 10 bzw. die Abschirmung durch die Kabel 5 nicht mehr gewährleistet ist.
Schließlich kann zumindest im Bereich des eingangsseitigen Steckverbinders 2 ein Außenleiterteil 8 vorgesehen sein, das sich zumindest zwischen den Kontaktelementen 13 und den Stützhülsen 16 in Axialrichtung, d. h. entlang einer Längsachse A (vgl. 2) des eingangsseitigen Steckverbinders, erstreckt und jeweilige Außenleiter 17 der Kabel 5 elektrisch kontaktiert. Dies ist in 13 dargestellt. Das Außenleiteiterteil 8 kann mit den Stützhülsen 16 und/oder den Kabelmänteln 18 vercrimpt und im Bereich der Kontaktelemente 13 bzw. im Bereich des Isolierteils 15 schwimmend gelagert sein.
Anschließend kann ggf. ein Kunststoffgehäuse auf das Außenleiterteil 8 aufgesteckt und mit diesem verrastet werden (nicht dargestellt). Gegebenenfalls kann eine Sekundärsicherung zur Sicherung des Kunststoffgehäuses an dem Außenleiterteil 8 und/oder zur Fixierung der Kontaktelemente 13 vorgesehen sein.
In einem weiteren Schritt können die zweiten Enden der elektrischen Kabel 5 mit jeweils einem ausgangsseitigen Steckverbinder 3 konfektioniert werden. Eine derartige Konfektionierung ist grundsätzlich bekannt, weshalb hierauf nicht näher eingegangen wird.
Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Signalübertragungssystem 20 für die Hochfrequenztechnik, das in 14 beispielhaft dargestellt ist. Das Signalübertragungssystem 20 umfasst eine elektrische Verteilervorrichtung 1 gemäß den vorstehenden Ausführungen, eine erste elektrische Baugruppe 21, eine zweite elektrische Baugruppe 22 und zumindest eine dritte elektrische Baugruppe 23, wobei wenigstens zwei elektrische Signale über die elektrische Verteilervorrichtung 1 von der ersten elektrischen Baugruppe 21 auf die zweite elektrische Baugruppe 22 und zumindest die dritte elektrische Baugruppe 23 aufgeteilt werden.
Eine vorteilhafte Verwendung der beschriebenen elektrischen Verteilervorrichtung 1 kann sich auf ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, zur Übertragung und Aufteilung von hochbitratigen Signalen zwischen Steckverbindern 2, 3 verschiedener Bauart erstrecken.

Claims

Elektrische Verteilervorrichtung (1) für die Hochfrequenztechnik, aufweisend einen eingangsseitigen Steckverbinder (2) gemäß einem ersten Steckverbindertyp, wenigstens zwei ausgangsseitige Steckverbinder (3) gemäß wenigstens einem zweiten, von dem ersten Steckverbindertyp verschiedenen Steckverbindertyp und einen zwischen dem eingangsseitigen Steckverbinder (2) und den ausgangseitigen Steckverbindern (3) angeordneten Verteilerbereich (4), wobei der eingangsseitige Steckverbinder (2) mehrpolig ausgebildet ist und wenigstens zwei differenzielle Kontaktelementpaare (6, 7) aufweist, und wobei der Verteilerbereich (4) ausgebildet ist, um die Kontaktelementpaare (6, 7) des eingangsseitigen Steckverbinders (2) auf die ausgangsseitigen Steckverbinder (3) aufzuteilen.
Verteilervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerbereich (4) ausgebildet ist, um ein Außenleiterteil (8) des eingangsseitigen Steckverbinders (2) mit Außenleiterteilen der ausgangsseitigen Steckverbinder (3) elektrisch zu verbinden.
Verteilervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei ausgangsseitige Steckverbinder (3) vorgesehen sind, auf die der Verteilerbereich (4) die Kontaktelementpaare (6, 7) aufteilt.
Verteilervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelementpaare (6, 7) des eingangsseitigen Steckverbinders (3) überkreuzt oder parallel zueinander angeordnet sind.
Verteilervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der eingangsseitige Steckverbinder (2) und/oder der Verteilerbereich (4) wenigstens ein Schirmblech (9) zur elektromagnetischen Abschirmung der differenziellen Kontaktelementpaare (6, 7) voneinander aufweist.
Verteilervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerbereich (4) einen metallischen Gehäuseabschnitt (11) aufweist, der mit dem Außenleiterteil (8) des eingangsseitigen Steckverbinders (2) einteilig ausgebildet ist und/oder der elektrisch mit dem Außenleiterteil (8) des eingangsseitigen Steckverbinders (2) verbunden ist.
Verteilervorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerbereich (4) wenigstens ein elektrisches Kabel (5) aufweist, das in dem metallischen Gehäuseabschnitt (11) fixiert ist und sich bis zu einem zugeordneten, ausgangsseitigen Steckverbinder (3) erstreckt.
Verteilervorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens einer der ausgangsseitigen Steckverbinder (3) unmittelbar an den metallischen Gehäuseabschnitt (11) des Verteilerbereichs (4) anschließt.
Verteilervorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerbereich (4) ausgebildet ist, die Kontaktelementpaare (6, 7) des eingangsseitigen Steckverbinders (2) mit Innenleitern (12) eines jeweils zugeordneten elektrischen Kabels (5) oder mit Innenleiterteilen eines jeweils zugeordneten ausgangsseitigen Steckverbinders (3) zu verbinden, vorzugsweise zu vercrimpen.
Verteilervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verteilerbereich (4) für jedes elektrisches Kabel (5) eine Stützhülse (16) vorgesehen ist, um einen Außenleiter (17) des jeweiligen elektrischen Kabels (5) elektrisch und mechanisch zu kontaktieren.
Verteilervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der eingangsseitige Steckverbinder (2) eine HSD-Schnittstelle aufweist.
Verteilervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der ausgangsseitigen Steckverbinder (3) eine H-MTD-Schnittstelle aufweist, vorzugsweise eine zweipolige H-MTD-Schnittstelle, zur Aufnahme in einem modularen Steckverbinder.
Montageverfahren zur Herstellung einer elektrischen Verteilervorrichtung (1) für die Hochfrequenztechnik, wonach ein eingangsseitiger Steckverbinder (2) gemäß einem ersten Steckverbindertyp ausgebildet wird, der wenigstens zwei differentielle Kontaktelementpaare (6, 7) aufweist, und wobei wenigstens zwei ausgangsseitige Steckverbinder (3) gemäß wenigstens einem zweiten, von dem ersten Steckverbindertyp verschiedenen Steckverbindertyp ausgebildet werden, und wobei Kontaktelemente der ausgangsseitigen Steckverbinder (3) über einen Verteilerbereich (4) derart mit Kontaktelementen (13) des eingangsseitigen Steckverbinders (2) verbunden werden, dass die Kontaktelementpaare (6, 7) des eingangsseitigen Steckverbinders (2) auf die ausgangsseitigen Steckverbinder (3) aufgeteilt werden.
Montageverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgangsseitigen Steckverbinder (3) über jeweilige elektrische Kabel (5) mit dem gemeinsamen eingangsseitigen Steckverbinder (2) verbunden werden.
Montageverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Außenleiter (17), vorzugsweise einem Kabelschirmgeflecht, eines jeweiligen Kabels (5) in dem Verteilerbereich (4) eine Stützhülse (16) aufgecrimpt wird, wonach die einzelnen Innenleiter (12) der Kabel (5) zumindest in einem vorderen Bereich eines ersten Endes des jeweiligen Kabels (5) abisoliert und mit jeweiligen Kontaktelementen (13) des gemeinsamen eingangsseitigen Steckverbinders (2) elektrisch verbunden werden, wonach die Kontaktelemente (13) in ein gemeinsames Isolierteil (15) des eingangsseitigen Steckverbinders (2) eingesetzt werden, und wonach zumindest im Bereich des eingangsseitigen Steckverbinders (2) ein Außenleiterteil (8) montiert wird, das sich in Axialrichtung zumindest zwischen den Kontaktelementen (13) und den Stützhülsen (16) erstreckt und jeweilige Außenleiter (17) der Kabel (5) elektrisch kontaktiert.
Montageverfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Schirmblech (9) verwendet wird, um die differenziellen Kontaktelementpaare (6, 7) des eingangsseitigen Steckverbinders (2) elektromagnetisch voneinander abzuschirmen.
Signalübertragungssystem (20) für die Hochfrequenztechnik, umfassend eine elektrische Verteilervorrichtung (1), eine erste elektrische Baugruppe (21), eine zweite elektrische Baugruppe (22) und zumindest eine dritte elektrische Baugruppe (23), wobei wenigstens zwei elektrische Signale über die elektrische Verteilervorrichtung (1) von der ersten elektrischen Baugruppe (21) auf die zweite elektrische Baugruppe (22) und zumindest die dritte elektrische Baugruppe (23) aufgeteilt werden, und wobei die elektrische Verteilervorrichtung (1) einen mit der ersten Baugruppe (21) verbundenen eingangsseitigen Steckverbinder (2) gemäß einem ersten Steckverbinderstandard, wenigstens einen mit der zweiten Baugruppe (22) und zumindest einen weiteren mit der dritten Baugruppe (23) verbundene ausgangsseitige Steckverbinder (3) gemäß einem zweiten Steckverbinderstandard aufweist, und wobei der eingangsseitige Steckverbinder (2) zur differentiellen Übertragung der elektrischen Signale ausgebildet ist und hierzu wenigstens zwei differentielle Kontaktelementpaare (6, 7) aufweist, die mittels eines zwischen dem eingangsseitigen Steckverbinder (2) und den ausgangsseitigen Steckverbindern (3) angeordneten Verteilerbereichs (4) auf die ausgangsseitigen Steckverbinder (3) aufgeteilt werden.
Verwendung einer elektrischen Verteilervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 in einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, zur Übertragung und Aufteilung von hochbitratigen Signalen zwischen Steckverbindern (2, 3) verschiedener Bauart.