DE9215031U1

DE9215031U1 - Steckverbindungseinheit

Info

Publication number: DE9215031U1
Application number: DE9215031U
Authority: DE
Original assignee: IMS Connector Systems GmbH
Current assignee: IMS Connector Systems GmbH
Priority date: 1992-11-09
Filing date: 1992-11-09
Publication date: 1993-01-07
Anticipated expiration: 2002-11-10

Description

PATENTANWÄLTE D-78(K> Freiburg i.Br.

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Firma O S NOV. 1392

IMS Connector
Systems GmbH
Hauptstr. 52

7821 Eisenbach

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M 92 759

Steckverbindunqaeinheit

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindungseinheit, die mit einem Sende-Empfangsgerät, insbesondere einem Funktelefon zumindest elektrisch verbunden ist und an die eine externe Fahrzeugantenne anschließbar ist.

Wird ein solches, mobiles Funktelefon oder dergleichen in eine Halterung, zum Beispiel eine Fahrzeughalterung eingesetzt, erfolgt eine Verbindung mit der Zusatzantenne, insbesondere einer Fahrzeugantenne. Dabei bleibt die am Mobilteil befindliche Antenne aktiv, so daß beide angeschlossenen Antennen parallel geschaltet sind.

Abgesehen von hochfrequenztechnischen Nachteilen ist problematisch, daß sich der Bediener innerhalb des Fahrzeuges in einem praktisch geschlossenen, faradayschen Käfig befindet und dabei dem von der Mobilantenne abgestrahlten Hochfrequenzfeld besonders intensiv ausgesetzt ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein von einem Funktelefon oder dergleichen ausgehendes Hochfrequenzfeld innerhalb eines geschlossenen Raumes, insbesondere innerhalb eines Fahrzeuges zu vermeiden und gleichzeitig Antennenfehlanpassungen zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß die Steckverbindungseinheit einen Anschluß für eine Geräte-seitige Mobilantenne sowie einen vom Antennenstecker oder dergleichen der Fahrzeugantenne betätigbaren Umschalter zum Abschalten der Mobilantenne und gleichzeitigen Einschalten der Fahrzeugantenne aufweist.

Durch diese Steckverbindungseinheit wird bei Betrieb des Funkgerätes oder dergleichen an der Fahrzeug- oder dergleichen Externantenne die Mobilantenne abgeschaltet, so daß innerhalb des Fahrzeuges auch kein Hochfrequenzfeld mehr aufgebaut wird. Da jeweils nur eine Antenne an das Gerät angekoppelt ist, ist zur Verbesserung der Betriebsverhältnisse eine exakte Abstimmung und Anpassung der jeweiligen Antenne möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kontaktstelle zumindest zwischen dem Fahrzeug-oder Externantennen-Stecker und dem Umschalter-Element der Steckverbindungseinheit, vorzugsweise auch zwischen den in der Steckverbindungseinheit befindlichen Umschalter-Elementen selbst als Druckkontakte ausgebildet sind.

Solche Steckverbindungen mit Druckkontakt sind praktisch verschleißfrei und es ist trotzdem eine sichere Kontaktgabe vorhanden. Vorteilhaft ist hierbei auch, daß sonst durch hohen Abrieb, zum Beispiel bei üblichen Koaxialsteckverbindungen mit einem in eine geschlitzte Hülse eingreifenden Stift auftretende Funktionsstörungen, die durch Überbrückung von Isolationsbereichen durch leitende Abriebpartikel schon nach vergleichsweise kurzer Zeit auftreten können, vermieden werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Steckverbindungseinheit einen mit dem Geräteanschluß verbundenen Führungsstift mit darauf verschiebbar geführter Schiebehülse mit an deren freiem Ende befindlichem Druckkontakt aufweist, daß die Schiebehülse an ihrem inneren Ende gegen eine Federkraft abgestützt ist und in einer vorgespannten Ausgangslage mit ei-

nem Kontaktstück an einem zur Mobilantenne führenden Kontaktstift oder dergleichen anliegt.

Durch diese Ausbildung ist eine hohe Funktionssicherheit auch bei einer großen Schalthäufigkeit vorhanden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Druckkontakt-Ende der Schiebehülse eine vorzugsweise kugelkappenförmige Einsenkung und der Kontaktstift des zur Fahrzeugantenne führenden Antennensteckers ein gerundetes Kontaktende aufweist und daß der Rundungsradius der Einsenkung größer ist als der des Kontaktstiftendes.

Dadurch ergibt sich beim Kontaktieren in vorteilhafter Weise eine punktförmige und somit kontaktsichere Verbindung.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine im Längsschnitt gehaltene Ansicht einer Steckverbindungseinheit ,

Fig. 2 die in Figur 1 gezeigte Steckverbindungseinheit mit

aufgestecktem Fahrzeugantennen-Stecker,

Fig. 3 einen Längsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform einer Steckverbindungseinheit und
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Fig. 4 eine wiederum abgewandelte Ausführungsform einer weiteren Steckverbindungseinheit.

Eine in Figur 1 gezeigte Steckverbindungseinheit 1 weist ein Außengehäuse 2 und verschiedene Außenanschlüsse auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Steckverbindungseinheit auf eine strichpunktiert angedeutete Plantine 3 montiert. Dazu sind Kontaktstifte 4, 5, 6 vorgesehen, die mit entsprechenden Leiterbahnen der Platine 3 verlötet sind.

Die Steckverbindungseinheit weist außerdem einen Anschlußteil 7 für einen zu einer externen Antenne führenden, in Figur 2 gezeigten Antennenstecker 8 auf.

Die Steckverbindungseinheit ist als Umschalter oder Wechselschalter ausgebildet und ermöglicht das Umschalten eines Funkgerätes oder Funktelefons wahlweise auf eine Mobilantenne oder eine externe Antenne. Die externe Antenne wird über den Antennenstecker 8 bei dem Anschlußteil 7 angeschlossen, die Verbindung zu der Mobilantenne erfolgt über den Kontaktstift 6 und das Mobilgerät selbst ist mit seinem Antennenein- bzw. -ausgang an den Kontaktstift 6 angeschlossen. Dieser Kontaktstift 6 ist je nach Stellung des Umschalters 9 entweder, wie in Figur 1 erkennbar, mit dem Anschluß 6 für die Mobilantenne oder, wie in Figur 2 erkennbar, mit dem Kontaktstift 22 des Antennensteckers 8 verbunden.

Der zum Mobilgerät führende Geräteanschluß-Kontaktstift 4 ist mit einem etwa koaxial innerhalb des Außengehäuses 2 angeordneten Führungsstift 11 verbunden, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine einstückige Verlängerung des Kontaktstiftes 4 bildet. Der Führungsstift 11 ist durch einen Isolator 12 geführt und außerhalb des Außengehäuses 2 nach unten zur Platine abgewinkelt und bildet ab diesem Bereich den Kontaktstift 4.
Auf den Führungsstift 11 ist eine Schiebehülse 13 aufgesetzt, die an ihrem freien Ende einen Druckkontakt 14 bildet. Die Schiebehülse 13 ist an ihrem inneren Ende gegen eine von einer Schraubendruckfeder 15 aufgebrachten Federkraft abgestützt und liegt in der in Figur 1 gezeigten, vorgespannten Ausgangslage mit einem ein Kontaktstück bildenden Ringbund 16 an dem zur

Mobilantenne führenden Kontaktstift 6 an. Somit ist auch hier eine Druckkontaktverbindung vorhanden.

Mit seiner der Kontaktstelle abgewandten Seite ist der Ringbund 16 als Stützfläche für die koaxial auf dem Führungsstift 11 gelagerte Schraubendruckfeder 15 ausgebildet.

Die Schiebehülse 13 weist zumindest im ringbund-nahen Bereich wenigstens einen Längsschlitz 17 auf, durch den die Schiebehülse zumindest in diesem geschlitzten Bereich etwas radial elastisch aufweitbar ist. Im Bereich des Längsschlitzes 17 ist nämlich ein Kontaktvorsprung vorgesehen, durch den an definierter Stelle eine Übergangsverbindung zwischen der Schiebehülse 13 und dem Führungsstift 11 gebildet ist.
Im Ausführungsbeispiel ist der Kontaktvorsprung durch eine radial innen etwas vorspringende Ringwulst 18 gebildet. Dadurch wird u. a. auch vermieden, daß eine Kontaktgabe über die Schraubendruckfeder 15 erfolgt, was bei einer Betriebsfrequenz zum Beispiel im Bereich von 900 Megahertz problematisch wäre.

Wie bereits vorerwähnt, ist das freie Ende der Schiebehülse 13 als Druckkontakt 14 ausgebildet, wobei zwischen den kontaktierenden Stellen nur eine Druckbeaufschlagung und praktisch keine relative Verschiebung zueinander in Kontaktstellung auftritt. Dadurch wird ein die Funktion bereits nach vergleichsweise kurzer Betriebszeit behindernder Abrieb, der die Isolationswerte der Steckverbindungseinheit beeinträchtigen würde, vermieden.

Für eine gute Kontaktgabe ist vorgesehen, daß der stirnseitige Druckkontakt 14 eine kugelkappenförmige Einsenkung 19 hat, in die ein gerundetes Kontaktende 20 des Antennensteckers 8 eingreift. Dabei ist der Rundungsradius der Einsenkung 19 größer als der des gerundeten Kontaktstiftendes, so daß sich eine punktförmige Berührungsstelle mit besonders guter Kontaktgabe ergibt.

In den Figuren 1 und 2 ist noch gut erkennbar, daß die geräteseitig - beziehungsweise platinenseitig angeschlossenen Kontaktstifte 4 und 6 jeweils in einen Isolator 12, 12a eingesetzt sind, die sich jeweils in einer Gehäuseöffnung befinden. Die vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) bestehenden Isolatoren 12, 12a sind durch seitlich eingreifende Einprägungen 21 der Gehäusewandlung formschlüssig lagefixiert. Dadurch wird bei stärkerer Erwärmung, wie sie beispielsweise beim Löten der Steckverbindungeinheit 1 auf die Platine 3 auftritt, verhindet, daß insbesondere der Kontaktstift 6, aber auch der Führungsstift 11 ihre Lage verändern, wodurch die Funktion der Steckverbindungseinheit beinträchtigt wäre.

In der in Figur 1 gezeigten Ausgangslage ist das Mobilgerät mit seiner eingebauten Mobilantenne verbunden.

Figur 2 zeigt die Steckverbindungseinheit 1 mit aufgestecktem Antennenstecker 8, der zu einer externen Antenne, beispielsweise einer Fahrzeugantenne führt. In dieser Lage beaufschlagt der Kontaktstift 22 des Antennensteckers 8 das stirnseitige Kontaktstiftende 20 der Schiebehülse 13, wobei diese entgegen ihrer Federkraftbeaufschlagung entsprechend zurückgeschoben ist. Der Ringbund 16 liegt nun nicht mehr an dem Kontaktstift 6 an, so daß eine direkte Verbindung zwischen dem Kontaktstift 22 und dem Geräteanschluß-Kontaktstift 4 gebildet ist. In dieser Lage ist also die externe Fahrzeugantenne direkt mit dem Mobilgerät verbunden und die an den Kontaktstift 6 angeschlossene Mobilantenne abgeschaltet.

Der Antennenstecker 8 kann sich in einem Chassis 23 oder auf einer Anschlußleiste einer Fahrzeughalterung für das Mobilteil befinden, wobei das Mobilteil bei Betrieb im Fahrzeug auf diese Halterung aufgesetzt werden kann. Beim Aufsetzen erfolgt dann das Umschalten von der Mobilantenne auf die externe Antenne.
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Figur 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform einer Steckverbindungseinheit 1 a bei der eine Schaltverbindung zwischen dem Geräteanschluß 24 und dem Mobilantennenanschluß 25 durch eine Blattfeder 26 gebildet, die mit einem Ende beim Gerätean-Schluß 24 eingespannt ist und mit ihrem freien Ende 27 auf einem Kontaktstift 28 vorgespannt aufliegt.

Die Betätigung dieser Schaltverbindung erfolgt mittels eines strichliniert eingezeichneten Stiftes 29 der bei Beaufschlagung der Blattfeder 26 diese gemäß dem Pfeil Pf 1 von dem Kontaktstift 28 abhebt. Es ist dann eine elektrische Verbindung zwischen dem Geräteanschluß und dem Stift 29 hergestellt, wobei der Stift 29 zu einer externen Antenne, beispielsweise der Fahrzeugantenne führt.
Die Steckverbindungseinheit la ist mit dem Mobilteil verbunden und der Stift 29 ist Teil z. B. einer Funkttelefonhalterung innerhalb des Fahrzeuges für das Mobilteil. Wird dieses Mobilteil in die Halterung eingesetzt, so greift der an der Halterung befindlichen Stift 29 durch eine seitliche Öffnung 30, kontaktiert die Blattfeder 26 und unterbricht die Verbindung zu der bei dem Anschluß 25 angeschlossenen Mobilantenne.

Figur 4 zeigt schließlich eine weitere Ausführungsform einer Steckverbindungseinheit Ib, die prinzipiell ähnlich wie die in Figur 3 gezeigte aufgebaut ist. Auch hier ist eine Blattfeder 26 als Schaltelement vorgesehen, die einerseits auf der Seite des Geräteanschlusses 24 eingespannt ist und mit ihrem freien Ende auf dem Kontaktstift 28 des Mobilantennenanschlusses 25 in Ausgangslage aufliegt. Das Gerät ist dann an die Mobilantenne angeschlossen.

Für den Anschluß des Fahrzeug- oder Externantennen-Steckers ist eine Anschlußteil 31 vorgesehen, in dem ein Kontakt- und Betätigungsstift 32 verschiebbar gelagert ist. Dieser Kontakt- und Betätigungsstift 32 ist quer zum Blattfeder 26 angeordnet und kann diese so beaufschlagen, daß der Kontakt zwischen der Blattfeder 26 und dem Kontaktstift 28 geöffnet wird. Gleich-

zeitig ist dann aber eine Verbindung zwischen der Blattfeder 2 6 und dem Stift 32 hergestellt, so daß das Funktelefon oder dergleichen Gerät mit einer beim Anschlußteil 31 angekoppelten Externantenne bei gleichzeitig abgeschalteter Geräteantenne verbunden ist.

Der Kontakt- und Betätigungsstift 32 ist durch eine Schraubenfeder 33 in der in Figur 3 gezeigten Ausgangslage gegen einen Anschlag 34 gehalten. Beim Aufstecken eines Antennensteckers wird der Stift 3 2 entgegen dieser Federkraftbeaufschlagung zur Blattfeder 2 6 hin verschoben, wobei dann die Umschaltung zwischen den beiden angeschlossenen Antennen erfolgt.
Beim dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine spezielle Halterung 35 zum Verbinden der Steckverbindungseinheit Ib mit dem Gerät bzw. der Geräte-Platine vorgesehen.

Durch diese Halterung 35 kann die elektrische Verbindung mit der Platine durch stirnseitiges Aufstecken erfolgen.
Der am Außengehäuse 2 angebrachte Stift 36 dient zur mechanischen Verbindung mit dem Gerät und auch zur Masseverbindung.

/Schutzansprüche

Claims

Schutzansprüche

1. Steckverbindungseinheit, die mit einem Sende-Empfangsgerät, insbesondere einem Funktelefon zumindest elektrisch verbunden ist und an die eine externe (Fahrzeug-) Antenne anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Anschluß (6, 25) für eine geräte-seitige Mobilantenne sowie einem vom Antennenstecker (8) oder dergleichen der Fahrzeugantenne betätigbaren Umschalter (9) zum Abschalten der Mobilantenne und gleichzeitigem Einschalter der Fahrzeugantenne aufweist.

2. Steckverbindungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstelle zumindest zwischen dem

Fahrzeugantennen-Stecker (8) und dem Umschalter-Element der Steckverbindungseinheit, vorzugesweise auch zwischen den in der Steckverbindungseinheit befindlichen Umschalter-Elementen selbst als Druckkontakte ausgebildet sind.
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3. Steckverbindungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein vom Fahrzeugantennen-Stecker (8) beaufschlagbares und dabei in seiner Lage veränderbares Schaltelement (13, 26) aufweist, das eine federbeaufschlagte Verbindung zwischen dem mobilgeräte-seitigen Anschluß (4, 24) einerseits und dem mobilantennen-seitigen Anschluß (25) andererseits bildet.

4. Steckverbindungseinheit nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen mit dem Geräteanschluß (24) verbundenen Führungsstift (11) mit darauf verschiebbar geführter Schiebehülse (13) und an deren freiem Ende befindlichen Druckkontakt (14) aufweist, daß die Schiebehülse (13) an ihrem inneren Ende gegen eine Federkraft abgestützt ist und in einer vorgespannten Ausgangslage mit ei-

nem Kontaktstück an einem zur Mobilantenne führenden Kontaktstift (6) oder dergleichen anliegt.

5. Steckverbindungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück der Schiebehülse (13) ein

Ringbund (16) ist, der mit seiner der Kontaktstelle abgewandten Seite als Stützfläche für eine koaxial auf dem Führungsstift (11) gelagerte Schraubendruckfeder (15) ausgebildet ist.
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6. Steckverbindungseinheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebehülse (13) vorzugsweise in einem ringbund-nahen Bereich an wenigstens einer Stelle innenseitig, dem Führungsstift (11) zugewandt, einen Kontaktvorsprung, vorzugsweise einen Ringwulst (18) aufweist und daß die Schiebehülse (13) wenigstens einen, zumindest im Bereich des Kontaktvorsprunges verlaufenden Längsschlitz (17) hat.

7. Steckverbindungseinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckkontakt-Ende der Schiebehülse (13) eine vorzugsweise kugelkappenförmige Einsenkung (19) und der Kontaktstift (22) des zur Fahrzeugantenne führenden Antennensteckers (8) ein gerundetes Kontaktende (20) aufweist und daß der Rundungsradius der Einsenkung (19) größer ist als der des Kontaktstiftendes (20).

8. Steckverbindungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die geräteseitig angeschlossenen Kontaktstifte (4, 6) jeweils in einen Isolator (12, 12a) eingesetzt sind, der sich jeweils in einer Gehäuseöffnung der Einheit befindet und daß der vorzugsweise auf Polytetrafluoräthylen bestehende Isolator durch eine seit-

lieh eingreifende Einprägung (21) der Gehäusewandung formschlüssig lagefixiert ist.

9. Steckverbindungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federbeaufschlagte Verbindung zwischen dem geräteseitigen Anschluß (24) und dem Mobilantennen-Anschluß (25) durch eine vorzugsweise als Blattfeder (26) ausgebildete Bügelfeder oder dergleichen gebildet ist, die mit einem Ende fest mit einem der An-Schlüsse verbunden ist und den anderen Anschluß federkraftbeaufschlagt kontaktiert.

10. Steckverbindungseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine quer zur Blattfeder (26) oder dergleichen führende Gehäuseöffnung (30) in dem Außengehäuse (2) zum Eingreifen eines zur Fahrzeug- oder Extern-Antenne führenden Kontakt- und Betätigungsstiftes (29) vorgesehen ist.

11. Steckverbindungseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für den Anschluß des Fahrzeug- oder Externantennen-Steckers (8) ein Anschlußteil (31) mit einem gefederten Kontakt- und Betätigungsstift (32) vorgesehen ist, der bei Beaufschlagung durch den Externantennen-Stecker gegen seine Federkraftbeaufschlagung verschoben wird, dabei die Blattfeder (26) oder dergleichen kontaktiert und die Verbindung zwischen dem Geräteanschluß (24) und dem Mobilantennenanschluß (25) öffnet.

Patentanwalt

W- Maucher) ^patentanwaft