EP1646106A1 - Connector arrangement for RF signal path - Google Patents

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EP1646106A1
EP1646106A1 EP05021803A EP05021803A EP1646106A1 EP 1646106 A1 EP1646106 A1 EP 1646106A1 EP 05021803 A EP05021803 A EP 05021803A EP 05021803 A EP05021803 A EP 05021803A EP 1646106 A1 EP1646106 A1 EP 1646106A1
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EP
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component
coaxial line
plug arrangement
arrangement according
signal transmission
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EP05021803A
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Willem Blakborn
Wolfgang Lankes
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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    • H01R2201/02—Connectors or connections adapted for particular applications for antennas

Definitions

  • the invention relates to a plug-in arrangement for mating an RF signal path according to the preamble of claim 1.
  • a car roof antenna which has a plurality of antennas, for example a mobile radio antenna and a GPS antenna, with corresponding devices, such as a mobile device and a GPS receiver
  • corresponding devices such as a mobile device and a GPS receiver
  • it is customary from the housing of the car roof antenna
  • cable which are provided at their free ends with corresponding coaxial connectors.
  • coaxial connectors are then separately and individually connected to complementary coaxial connectors of cables leading to the devices.
  • this type of electrical connection is complex and expensive.
  • the invention is based on the object, a plug-in arrangement of o.g. Improve type of assembly and electrical contact.
  • a coaxial line with inner conductor and outer conductor is arranged and formed such that the coaxial line is rigidly connected to a wall of the first component and this wall by cross, so that a first end of Coaxial line on a first side of the wall of the first component, which faces the RF component, and a second end of the coaxial line is disposed on a first side opposite the second side of the wall of the first component, wherein the inner conductor at the first end and second end protrudes axially out of the coaxial line, and that a second component is provided, which has connections for connection to the RF signal transmission cable and is designed for attachment to the second side of the wall of the first component and for each coaxial line of the first component a contact device, the like is arranged and formed on the second component, that the contact device in each case attached to the first component second electrical contact between the inner conductor of a coaxial line and a connection for the inner conduct
  • each contact device of the second component has a spring cage of electrically conductive material which is electrically connected to the connection for the outer conductor of the associated RF signal transmission cable and is designed such that attached to the first component second component of the outer conductor at the second end of the associated coaxial line of the first component is immersed in the spring cage and this resiliently and electrically expanding widening.
  • a sufficient contact force at the front ends of the inner conductor of the coaxial line is achieved in that the inner conductor of the coaxial line has two axially movable contact pins, between which a spring element, in particular a coil spring, is arranged such that the spring element, the two contact pins in the axial direction and opposite to each other acted upon by an elastic spring force.
  • a spring element in particular a coil spring
  • a simple electrical contact between the first ends of the coaxial cables and associated RF components is achieved by arranging the first ends of each coaxial line in a plane so that a printed circuit board laid on these first ends has contact surfaces corresponding to contact points of the second ends Inner conductor and outer conductor carries directly produces electrical contacts between the inner conductors and outer conductors of the coaxial cables to the associated RF components.
  • the RF component comprises a mobile radio antenna, a broadcast antenna and / or a GPS antenna
  • the first component is an antenna housing, in particular a motor vehicle roof antenna.
  • a particularly simple manufacture and assembly is achieved in that the outer conductor of the coaxial line is formed integrally with the wall of the first component.
  • a simple attachment of the second component to the first component by means of a screw is achieved in that the second component has a through hole and the first component has a threaded sleeve, wherein the through hole and the threaded sleeve are aligned with each other when the second component is arranged on the first component such that in each case a coaxial line and a contact device are inserted into one another.
  • an HF stripline is arranged in the second component between each connection for an HF signal transmission cable and associated contact device.
  • the plug arrangement shown in FIGS. 1 to 7 comprises a first component 10, which can be seen in particular from FIG. 4, and a second component 12, which can be seen in particular from FIGS. 5 and 6.
  • the first component 10 comprises a wall 14 and is used to carry at least one RF component (not shown), for example a mobile radio antenna (not shown) and a GPS antenna (not shown), for example, on a motor vehicle roof (not shown ) and to be electrically connected through the wall 14 to respective RF signal transmission cables (not shown), for example in the form of coaxial cables.
  • the first component 10 is located outside on the vehicle roof and the second component 12 in a passenger compartment inside the vehicle roof, wherein the electrical contact between the antennas, each with a through the vehicle roof or an opening formed in this HF signal transmission cable has to be made.
  • the first component 10 comprises a coaxial line 16 with an inner conductor 18 and an outer conductor 20 for each HF component carried by the first component 10.
  • four coaxial lines 16 are provided which can be electrically connected, for example, to four different antennas (not shown) are.
  • the coaxial lines 16 are rigidly connected to the wall 14 of the first component 10 and pass through this wall, so that a first end 22 of the coaxial line 16 on a first side 24 of the wall 14 of the first component 10, which faces the RF component, and a second end 26 of the coaxial line 16 is arranged on a first side 24 opposite the second side 28 of the wall 14 of the first component 10.
  • the outer conductors 20 of the coaxial lines 16 are formed integrally with the wall 14.
  • the inner conductor 18 is in each case supported by a dielectric 30 and projects out of the coaxial line 16 in the axial direction at the first end 22 and the second end 26.
  • the inner conductor 18 comprises, as particularly shown in FIGS. 4 and 7, two axially displaceable within the dielectric 30 contact pins, wherein a first contact pin 32 at the first end 22 of the coaxial line 16 and a second contact pin 34 at the second end 26 of the coaxial line sixteenth sticking out.
  • a coil spring 36 is arranged, which acts on the contact pins 32, 34 in the axial direction away from each other with elastic spring force, ie, the coil spring 36 presses the first contact pin 32 axially toward the first end 22 of the coaxial line 16 and the second Contact pin 34 in the direction of the second end 26 of the coaxial line 16.
  • Respective stops for the contact pins 32, 34 prevent falling out of the contact pins 32, 34 from the through hole in the dielectric 30th
  • the first ends 22 of the coaxial lines 16 are arranged in a plane, so that the respective outer conductors 20 of the coaxial lines 16 on the first side 24 of the wall 14 form an electrical frontal contact surface.
  • the first contact pins 32 of the coaxial lines 16 also each form an electrical end contact. This allows for easy electrical contacting of the first ends 22 of the coaxial lines 16 to respective RF components.
  • electrical contact surfaces are provided, for example, on a printed circuit board to which the RF components are electrically and mechanically connected and optionally connected with further electrical or electronic components in the same pattern as the front contact surfaces of the outer conductor 20 and inner conductor 18 of the coaxial lines 16 which are electrically connected via the circuit board with a respective contact of an associated RF component.
  • the circuit board only on the first ends 22 of the coaxial lines 16th be placed and fixed in this position to produce the electrical contacts between the coaxial lines 16 and the RF components.
  • the second component 12 comprises contact means 27 with female receptacles 38 which are arranged in the same pattern as the second ends 26 of the coaxial lines 16 of the first component 10 and for inserting the outer conductors 20 of the coaxial cables 16 in the form of the extended sockets of the second ends 26 of FIG Coaxial lines 16 are formed.
  • the second ends 26 of the coaxial lines 16 are inserted into the socket-shaped receptacles 38 of the second component 12 for producing the electrical contact by means of the plug-in arrangement according to the invention.
  • each bush-shaped receptacle 38 of the second component 12 each have a spring cage 40 and a spring plate 42 are arranged.
  • the spring cage 40 is formed such that the second end 26 of the coaxial line 16 expands this when plugged into the socket-shaped receptacles 38 and thereby an electrical outer conductor contact between the outer conductor 20 of the coaxial line 16 and the spring cage 40 is made in the female receptacles 38.
  • Each spring cage 40 is in turn electrically connected via a strip line (not shown) in the second component 12 to a respective terminal 44 which is arranged on the second component 12 and serves for connection to a respective RF signal transmission cable.
  • Each spring plate 42 is arranged such that, when the second end 26 of a coaxial line 16 is plugged into the socket-shaped receptacle 16, it contacts the second contact pin 34 of this coaxial line 16 at the end, wherein the second contact pin 34 deflects the spring plate elastically resiliently. As a result, an electrical inner conductor end contact between each of a coaxial line 16 of the first component 10 and a contact means 27 of the second component 12.
  • the spring plate 42 is connected via a arranged in the second component 12 stripline 46 with a respective terminal 44 of the second component 12, as shown in particular in FIGS. 1 and 6.
  • the second component 12 has a through hole 48 for inserting a screw (not shown). This screw engages in a threaded sleeve 50 in the first component 10 and by tightening this screw, the second component 12 is attached to the first component 10.
  • first component 10 For mounting a designed as a car roof antenna first component 10, for example, this is placed from the outside on the vehicle roof, so that the second ends 26 of the coaxial cables 16 protrude through an opening in the vehicle roof. From inside, i. Within the passenger compartment of the vehicle, the second component 12 is applied to the vehicle roof and pushed onto the second ends 26 of the coaxial lines 16, so that the through hole 48 of the second component 12 is aligned with the threaded sleeve 50 of the first component 10. Subsequently, the screw is screwed into the threaded sleeve 50 of the first component 10 and tightened. By virtue of this assembly, all electrical RF contacts between the RF components arranged on the first component 10, ie.

Abstract

In a first part (10), a coaxial line (16) is provided for each HF component. A second part (12) has terminals (44) for connection to the HF signal transmission cable. A contact device is provided for each coaxial line of the first part. The contact device has a sprung metal plate for electrically contacting the internal conductor of the coaxial cable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckanordnung zum Zusammenstecken eines HF-Signalweges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a plug-in arrangement for mating an RF signal path according to the preamble of claim 1.

Zum elektrischen Verbinden von beispielsweise einer Kfz-Dachantenne, die mehrere Antennen aufweist, beispielsweise eine Mobilfunkantenne und eine GPS-Antenne, mit entsprechenden Geräten, wie beispielsweise einem Mobilfunkgerät und einem GPS-Empfänger, ist es bisher üblich, aus dem Gehäuse der Kfz-Dachantenne Kabel herauszuführen, die an ihren freien Enden mit entsprechenden Koaxialverbindern versehen sind. Diese Koaxialverbinder werden dann separat und einzeln mit komplementären Koaxialverbindern von zu den Geräten weiterführenden Kabeln verbunden. Diese Art der elektrischen Verbindung ist jedoch aufwändig und kostenintensiv.For electrically connecting, for example, a car roof antenna, which has a plurality of antennas, for example a mobile radio antenna and a GPS antenna, with corresponding devices, such as a mobile device and a GPS receiver, it is customary from the housing of the car roof antenna To lead out cable, which are provided at their free ends with corresponding coaxial connectors. These coaxial connectors are then separately and individually connected to complementary coaxial connectors of cables leading to the devices. However, this type of electrical connection is complex and expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckanordnung der o.g. Art bzgl. Montage und elektrischem Kontakt zu verbessern.The invention is based on the object, a plug-in arrangement of o.g. Improve type of assembly and electrical contact.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steckanordnung der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by a plug-in arrangement of the type mentioned above with the features characterized in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are described in the further claims.

Bei einer Steckanordnung der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass am ersten Bauteil für jedes HF-Bauelement eine Koaxialleitung mit Innenleiter und Außenleiter derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die Koaxialleitung starr mit einer Wandung des ersten Bauteils und diese Wandung durchgreifend verbunden ist, so dass ein erstes Ende der Koaxialleitung an einer ersten Seite der Wandung des ersten Bauteils, welche dem HF-Bauelement zugewandt ist, und ein zweites Ende der Koaxialleitung an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Wandung des ersten Bauteils angeordnet ist, wobei der Innenleiter am ersten Ende und zweiten Ende in axialer Richtung aus der Koaxialleitung heraus ragt, und dass ein zweites Bauteil vorgesehen ist, welches zum Verbinden mit dem HF-Signal-Übertragungskabel Anschlüsse aufweist sowie zum Befestigen an der zweiten Seite der Wandung des ersten Bauteils ausgebildet ist und für jede Koaxialleitung des ersten Bauteils eine Kontakteinrichtung aufweist, die derart am zweiten Bauteil angeordnet und ausgebildet ist, dass die Kontakteinrichtung bei am ersten Bauteil befestigten zweiten Bauteil jeweils einen elektrischen Kontakt zwischen dem Innenleiter einer Koaxialleitung und einem Anschluss für den Innenleiter eines dieser Koaxialleitung zugeordneten HF-Signal-Übertragungskabels sowie zwischen dem Außenleiter dieser Koaxialleitung und einem Anschluss für den Außenleiter des zugeordneten HF-Signal-Übertragungskabels herstellt, wobei die Kontakteinrichtung ein Federblech aufweist, welches mit dem Anschluss für den Innenleiter des zugehörigen HF-Signal-Übertragungskabels elektrisch verbunden und derart angeordnet und ausgebildet ist, dass das Federblech bei am ersten Bauteil befestigten zweiten Bauteil den Innenleiter der Koaxialleitung am zweiten Ende stirnseitig kontaktiert und elastisch federnd aus einer Ruheposition ausgelenkt ist.In a plug-in arrangement of o.g. It is inventively provided that on the first component for each RF component, a coaxial line with inner conductor and outer conductor is arranged and formed such that the coaxial line is rigidly connected to a wall of the first component and this wall by cross, so that a first end of Coaxial line on a first side of the wall of the first component, which faces the RF component, and a second end of the coaxial line is disposed on a first side opposite the second side of the wall of the first component, wherein the inner conductor at the first end and second end protrudes axially out of the coaxial line, and that a second component is provided, which has connections for connection to the RF signal transmission cable and is designed for attachment to the second side of the wall of the first component and for each coaxial line of the first component a contact device, the like is arranged and formed on the second component, that the contact device in each case attached to the first component second electrical contact between the inner conductor of a coaxial line and a connection for the inner conductor of a coaxial line associated RF signal transmission cable and between the outer conductor of this coaxial line and a Making connection for the outer conductor of the associated RF signal transmission cable, wherein the contact device comprises a spring plate, which is electrically connected to the terminal for the inner conductor of the associated RF signal transmission cable and arranged and arranged such that the spring plate at the first component attached second component, the inner conductor of the coaxial line at the second end contacted the front side and elastically deflected from a rest position.

Dies hat den Vorteil, dass eine elektrisch funktionssichere und für die Übertragung von HF-Signalen auch mit hohen Frequenzen geeignete, elektrische Kontaktierung zwischen HF-Bauelementen und zugehörigen HF-Signal-Übertragungskabeln zur Verfügung steht, welche schnell und einfach in einem Arbeitsschritt auch für mehrere getrennte HF-Signalwege bzw. HF-Signal-Übertragungskabel herstellbar ist.This has the advantage that an electrically reliable and suitable for the transmission of RF signals with high frequencies, electrical contact between RF devices and associated RF signal transmission cables is available, which quickly and easily in one step for several separate RF signal paths or RF signal transmission cable can be produced.

Einen auch für hohe Frequenzen HF-Signaltauglichen Außenleiterkontakt erzielt man dadurch, dass jede Kontakteinrichtung des zweiten Bauteils einen Federkorb aus elektrisch leitendem Werkstoff aufweist, welcher elektrisch mit dem Anschluss für den Außenleiter des zugehörigen HF-Signal-Übertragungskabels verbunden und derart ausgebildet ist, dass bei am ersten Bauteil befestigten zweiten Bauteil der Außenleiter am zweiten Ende der zugehörigen Koaxialleitung des ersten Bauteils in den Federkorb eintaucht und diesen elastisch federnd sowie elektrisch kontaktierend aufweitet.An external conductor contact which is suitable for high-frequency RF signals is achieved in that each contact device of the second component has a spring cage of electrically conductive material which is electrically connected to the connection for the outer conductor of the associated RF signal transmission cable and is designed such that attached to the first component second component of the outer conductor at the second end of the associated coaxial line of the first component is immersed in the spring cage and this resiliently and electrically expanding widening.

Eine Anpassung an toleranzbedingte Maßabweichungen erzielt man dadurch, dass der Innenleiter der Koaxialleitung in axialer Richtung verschiebbar ist.An adaptation to tolerance-related dimensional deviations is achieved in that the inner conductor of the coaxial line is displaceable in the axial direction.

Eine ausreichende Kontaktkraft an den stirnseitigen Enden des Innenleiters der Koaxialleitung erzielt man dadurch, dass der Innenleiter der Koaxialleitung zwei in axialer Richtung bewegliche Kontaktstifte aufweist, zwischen denen ein Federelement, insbesondere eine Spiralfeder, derart angeordnet ist, dass das Federelement die beiden Kontaktstifte in axialer Richtung und entgegengesetzt zueinander mit einer elastischen Federkraft beaufschlagt.A sufficient contact force at the front ends of the inner conductor of the coaxial line is achieved in that the inner conductor of the coaxial line has two axially movable contact pins, between which a spring element, in particular a coil spring, is arranged such that the spring element, the two contact pins in the axial direction and opposite to each other acted upon by an elastic spring force.

Eine einfache elektrische Kontaktierung zwischen den ersten Enden der Koaxialleitungen und zugehörigen HF-Bauelementen erzielt man dadurch, dass die ersten Enden jeder Koaxialleitung in einer Ebene angeordnet sind, so dass eine auf diese ersten Enden aufgelegte Leiterplatte, welche an Auflagestellen der zweiten Enden entsprechende Kontaktflächen für Innenleiter und Außenleiter trägt, unmittelbar elektrische Kontakte zwischen den Innenleitern und Außenleitern der Koaxialleitungen zu den zugehörigen HF-Bauelementen herstellt.A simple electrical contact between the first ends of the coaxial cables and associated RF components is achieved by arranging the first ends of each coaxial line in a plane so that a printed circuit board laid on these first ends has contact surfaces corresponding to contact points of the second ends Inner conductor and outer conductor carries directly produces electrical contacts between the inner conductors and outer conductors of the coaxial cables to the associated RF components.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das HF-Bauelement eine Mobilfunkantenne, eine Rundfunkantenne und/oder eine GPS-Antenne, und das erste Bauteil ist ein Antennengehäuse, insbesondere eine Kfz-Dachantenne.In a preferred embodiment, the RF component comprises a mobile radio antenna, a broadcast antenna and / or a GPS antenna, and the first component is an antenna housing, in particular a motor vehicle roof antenna.

Eine besonders einfache Herstellung und Montage erzielt man dadurch, dass der Außenleiter der Koaxialleitung einstückig mit der Wandung des ersten Bauteils ausgebildet ist.A particularly simple manufacture and assembly is achieved in that the outer conductor of the coaxial line is formed integrally with the wall of the first component.

Eine einfache Befestigung des zweiten Bauteils am ersten Bauteil mittels einer Schraube erzielt man dadurch, dass das zweite Bauteil ein Durchgangsloch und das erste Bauteil eine Gewindehülse aufweist, wobei das Durchgangsloch und die Gewindehülse miteinander fluchten, wenn das zweite Bauteil am ersten Bauteil derart angeordnet ist, dass jeweils eine Koaxialleitung und eine Kontakteinrichtung ineinander gesteckt sind.A simple attachment of the second component to the first component by means of a screw is achieved in that the second component has a through hole and the first component has a threaded sleeve, wherein the through hole and the threaded sleeve are aligned with each other when the second component is arranged on the first component such that in each case a coaxial line and a contact device are inserted into one another.

Zweckmäßigerweise ist in dem zweiten Bauteil zwischen jedem Anschluss für ein HF-Signal-Übertragungskabel und zugehöriger Kontakteinrichtung eine HF-Streifenleitung angeordnet.Expediently, an HF stripline is arranged in the second component between each connection for an HF signal transmission cable and associated contact device.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1
eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckanordnung in Schnittansicht,
Fig.2
die Steckanordnung gemäß Fig. 1 in perspektivischer Ansicht in ungestecktem Zustand,
Fig. 3
die Steckanordnung gemäß Fig. 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht in ungestecktem Zustand,
Fig. 4
ein erstes Bauteil der Steckanordnung gemäß Fig. 1 in perspektivischer Schnittansicht,
Fig. 5
ein zweites Bauteil der Steckanordnung gemäß Fig. 1 in perspektivischer Ansicht von oben,
Fig. 6
das zweite Bauteil der Steckanordnung gemäß Fig. 1 in perspektivischer Ansicht von unten und
Fig. 7
eine Schnittansicht eines Details einer Koaxialleitung der Steckanordnung gemäß Fig. 1.
The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. This shows in:
Fig. 1
a preferred embodiment of a plug arrangement according to the invention in sectional view,
Fig.2
the plug-in arrangement according to FIG. 1 in a perspective view in the unplugged state,
Fig. 3
1 in a further perspective view in the unplugged state,
Fig. 4
a first component of the plug-in arrangement according to FIG. 1 in a perspective sectional view,
Fig. 5
a second component of the plug-in arrangement according to FIG. 1 in a perspective view from above,
Fig. 6
the second component of the plug assembly of FIG. 1 in a perspective view from below and
Fig. 7
a sectional view of a detail of a coaxial line of the plug assembly of FIG. 1.

Die aus den Fig. 1 bis 7 ersichtliche Steckanordnung umfasst ein erstes Bauteil 10, welches insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, und ein zweites Bauteil 12, welches insbesondere aus Fig. 5 und 6 ersichtlich ist. Das erste Bauteil 10 umfasst eine Wandung 14 und dient zum Tragen von wenigstens einem HF-Bauelement (nicht dargestellt), beispielsweise einer Mobilfunkantenne (nicht dargestellt) und einer GPS-Antenne (nicht dargestellt), die beispielsweise auf einem Kfz-Dach (nicht dargestellt) zu montieren und durch die Wandung 14 hindurch elektrisch mit jeweiligen HF-Signal-Übertragungskabeln (nicht dargestellt), beispielsweise in Form von Koaxialkabeln, zu verbinden sind. Hierbei befindet sich das erste Bauteil 10 außen auf dem Kfz-Dach und das zweite Bauteil 12 in einem Fahrgastraum innen am Kfz-Dach, wobei durch das Kfz-Dach bzw. einer in diesem ausgebildeten Öffnung hindurch die elektrische Kontaktierung zwischen den Antennen mit jeweils einem HF-Signal-Übertragungskabel zu erfolgen hat.The plug arrangement shown in FIGS. 1 to 7 comprises a first component 10, which can be seen in particular from FIG. 4, and a second component 12, which can be seen in particular from FIGS. 5 and 6. The first component 10 comprises a wall 14 and is used to carry at least one RF component (not shown), for example a mobile radio antenna (not shown) and a GPS antenna (not shown), for example, on a motor vehicle roof (not shown ) and to be electrically connected through the wall 14 to respective RF signal transmission cables (not shown), for example in the form of coaxial cables. Here, the first component 10 is located outside on the vehicle roof and the second component 12 in a passenger compartment inside the vehicle roof, wherein the electrical contact between the antennas, each with a through the vehicle roof or an opening formed in this HF signal transmission cable has to be made.

Zur Herstellung dieser elektrischen Verbindung zwischen jeweils einem HF-Bauelement mit einem zugehörigen HF-Signal-Übertragungskabel durch die Wandung 14 hindurch ist die Kombination aus erstem Bauteil 10 und zweitem Bauteil 12 vorgesehen, wie nachfolgend näher erläutert wird.To produce this electrical connection between in each case an HF component with an associated RF signal transmission cable through the wall 14, the combination of the first component 10 and the second component 12 is provided, as will be explained in more detail below.

Das erste Bauteil 10 umfasst für jedes von dem ersten Bauteil 10 getragenen HF-Bauelement eine Koaxialleitung 16 mit einem Innenleiter 18 und einem Außenleiter 20. In dem dargestellten Beispiel sind vier Koaxialleitungen 16 vorgesehen, die beispielsweise mit vier verschiedenen Antennen (nicht dargestellt) elektrisch verbindbar sind. Die Koaxialleitungen 16 sind starr mit der Wandung 14 des ersten Bauteils 10 verbunden und durchgreifen diese Wandung, so dass ein erstes Ende 22 der Koaxialleitung 16 an einer ersten Seite 24 der Wandung 14 des ersten Bauteils 10, welche dem HF-Bauelement zugewandt ist, und ein zweites Ende 26 der Koaxialleitung 16 an einer der ersten Seite 24 gegenüberliegenden zweiten Seite 28 der Wandung 14 des ersten Bauteils 10 angeordnet ist. In dem dargestellten Beispiel sind die Außenleiter 20 der Koaxialleitungen 16 einstückig mit der Wandung 14 ausgebildet. Innerhalb des Außenleiters 20 ist jeweils der Innenleiter 18 von einem Dielektrikum 30 getragen und ragt am ersten Ende 22 und zweiten Ende 26 in axialer Richtung aus der Koaxialleitung 16 heraus. Der Innenleiter 18 umfasst, wie insbesondere aus Fig. 4 und 7 ersichtlich, zwei in axialer Richtung innerhalb des Dielektrikums 30 verschiebbare Kontaktstifte, wobei ein erster Kontaktstift 32 am ersten Ende 22 der Koaxialleitung 16 und ein zweiter Kontaktstift 34 am zweiten Ende 26 der Koaxialleitung 16 heraus ragt. Zwischen den Kontaktstiften 32, 34 ist eine Spiralfeder 36 angeordnet, die die Kontaktstifte 32, 34 in axialer Richtung voneinander weg mit elastischer Federkraft beaufschlagt, d.h. die Spiralfeder 36 drückt den ersten Kontaktstift 32 axial in Richtung des ersten Endes 22 der Koaxialleitung 16 und den zweiten Kontaktstift 34 in Richtung des zweiten Endes 26 der Koaxialleitung 16. Jeweilige Anschläge für die Kontaktstifte 32, 34 verhindern ein Herausfallen der Kontaktstifte 32, 34 aus dem Durchgangsloch in dem Dielektrikum 30.The first component 10 comprises a coaxial line 16 with an inner conductor 18 and an outer conductor 20 for each HF component carried by the first component 10. In the illustrated example, four coaxial lines 16 are provided which can be electrically connected, for example, to four different antennas (not shown) are. The coaxial lines 16 are rigidly connected to the wall 14 of the first component 10 and pass through this wall, so that a first end 22 of the coaxial line 16 on a first side 24 of the wall 14 of the first component 10, which faces the RF component, and a second end 26 of the coaxial line 16 is arranged on a first side 24 opposite the second side 28 of the wall 14 of the first component 10. In the illustrated example, the outer conductors 20 of the coaxial lines 16 are formed integrally with the wall 14. Within the outer conductor 20, the inner conductor 18 is in each case supported by a dielectric 30 and projects out of the coaxial line 16 in the axial direction at the first end 22 and the second end 26. The inner conductor 18 comprises, as particularly shown in FIGS. 4 and 7, two axially displaceable within the dielectric 30 contact pins, wherein a first contact pin 32 at the first end 22 of the coaxial line 16 and a second contact pin 34 at the second end 26 of the coaxial line sixteenth sticking out. Between the contact pins 32, 34, a coil spring 36 is arranged, which acts on the contact pins 32, 34 in the axial direction away from each other with elastic spring force, ie, the coil spring 36 presses the first contact pin 32 axially toward the first end 22 of the coaxial line 16 and the second Contact pin 34 in the direction of the second end 26 of the coaxial line 16. Respective stops for the contact pins 32, 34 prevent falling out of the contact pins 32, 34 from the through hole in the dielectric 30th

Die ersten Enden 22 der Koaxialleitungen 16 sind in einer Ebene angeordnet, so dass die jeweiligen Außenleiter 20 der Koaxialleitungen 16 an der ersten Seite 24 der Wandung 14 eine elektrische stirnseitige Kontaktfläche ausbilden. Die ersten Kontaktstifte 32 der Koaxialleitungen 16 bilden jeweils ebenfalls einen elektrischen Stirnkontakt. Dies ermöglicht eine einfache elektrische Kontaktierung von den ersten Enden 22 der Koaxialleitungen 16 zu jeweiligen HF-Bauelementen. Hierzu sind beispielsweise auf einer Leiterplatte, an denen die HF-Bauelementen elektrisch und mechanisch befestigt sowie ggf. mit weiteren elektrischen oder elektronischen Bauelementen beschaltet sind, in demselben Muster wie die Stirnkontaktflächen der Außenleiter 20 und Innenleiter 18 der Koaxialleitungen 16 angeordnet sind, elektrische Kontaktflächen vorgesehen, welche über die Leiterplatte mit einem jeweiligen Kontakt eines zugehörigen HF-Bauelementes elektrisch verbunden sind. Somit muss die Leiterplatte lediglich auf die ersten Enden 22 der Koaxialleitungen 16 aufgelegt und in dieser Stellung fixiert werden, um die elektrischen Kontaktierungen zwischen den Koaxialleitungen 16 und den HF-Bauelementen herzustellen.The first ends 22 of the coaxial lines 16 are arranged in a plane, so that the respective outer conductors 20 of the coaxial lines 16 on the first side 24 of the wall 14 form an electrical frontal contact surface. The first contact pins 32 of the coaxial lines 16 also each form an electrical end contact. This allows for easy electrical contacting of the first ends 22 of the coaxial lines 16 to respective RF components. For this purpose, electrical contact surfaces are provided, for example, on a printed circuit board to which the RF components are electrically and mechanically connected and optionally connected with further electrical or electronic components in the same pattern as the front contact surfaces of the outer conductor 20 and inner conductor 18 of the coaxial lines 16 which are electrically connected via the circuit board with a respective contact of an associated RF component. Thus, the circuit board only on the first ends 22 of the coaxial lines 16th be placed and fixed in this position to produce the electrical contacts between the coaxial lines 16 and the RF components.

An der zweiten Seite 28 der Wandung 14 ist der jeweilige Außenleiter 20 der Koaxialleitungen 16 als verlängerte Buchse ausgebildet. Ein Außenumfang dieser verlängerten Buchsen dient zum Herstellen eines elektrischen Außenleiterkontaktes, wie nachfolgend näher beschrieben wird.On the second side 28 of the wall 14 of the respective outer conductor 20 of the coaxial lines 16 is formed as an extended socket. An outer periphery of these extended sockets is used to produce an electrical outer conductor contact, as will be described in more detail below.

Das zweite Bauteil 12 umfasst Kontakteinrichtungen 27 mit buchsenförmigen Aufnahmen 38, welche in demselben Muster angeordnet sind, wie die zweiten Enden 26 der Koaxialleitungen 16 des ersten Bauteils 10 und zum Einstecken der Außenleiter 20 der Koaxialleitungen 16 in Form der verlängerten Buchsen der zweiten Enden 26 der Koaxialleitungen 16 ausgebildet sind. Mit anderen Worten werden zum Herstellen des elektrischen Kontaktes mittels der erfindungsgemäßen Steckanordnung die zweiten Enden 26 der Koaxialleitungen 16 in die buchsenförmigen Aufnahmen 38 des zweiten Bauteils 12 eingesteckt. In jeder buchsenförmigen Aufnahme 38 des zweiten Bauteils 12 sind jeweils ein Federkorb 40 und ein Federblech 42 angeordnet. Der Federkorb 40 ist derart ausgebildet, dass das zweite Ende 26 der Koaxialleitung 16 diesen beim Einstecken in die buchsenförmige Aufnahmen 38 aufweitet und dadurch ein elektrischer Außenleiterkontakt zwischen dem Außenleiter 20 der Koaxialleitung 16 und dem Federkorb 40 in der buchsenförmigen Aufnahmen 38 hergestellt ist. Jeder Federkorb 40 ist wiederum über eine Streifenleitung (nicht dargestellt) in dem zweiten Bauteil 12 elektrisch mit einem jeweiligen Anschluss 44 verbunden, der am zweiten Bauteil 12 angeordnet ist und zum Verbinden mit jeweils einem HF-Signal-Übertragungskabel dient.The second component 12 comprises contact means 27 with female receptacles 38 which are arranged in the same pattern as the second ends 26 of the coaxial lines 16 of the first component 10 and for inserting the outer conductors 20 of the coaxial cables 16 in the form of the extended sockets of the second ends 26 of FIG Coaxial lines 16 are formed. In other words, the second ends 26 of the coaxial lines 16 are inserted into the socket-shaped receptacles 38 of the second component 12 for producing the electrical contact by means of the plug-in arrangement according to the invention. In each bush-shaped receptacle 38 of the second component 12 each have a spring cage 40 and a spring plate 42 are arranged. The spring cage 40 is formed such that the second end 26 of the coaxial line 16 expands this when plugged into the socket-shaped receptacles 38 and thereby an electrical outer conductor contact between the outer conductor 20 of the coaxial line 16 and the spring cage 40 is made in the female receptacles 38. Each spring cage 40 is in turn electrically connected via a strip line (not shown) in the second component 12 to a respective terminal 44 which is arranged on the second component 12 and serves for connection to a respective RF signal transmission cable.

Jedes Federblech 42 ist derart angeordnet, dass es bei in die buchsenförmige Aufnahme 38 eingestecktem zweiten Ende 26 einer Koaxialleitung 16 den zweiten Kontaktstift 34 dieser Koaxialleitung 16 stirnseitig elektrisch kontaktiert, wobei der zweite Kontaktstift 34 das Federblech 42 elastisch federnd auslenkt. Hierdurch ist ein elektrischer Innenleiter-Stirnkontakt zwischen jeweils einer Koaxialleitung 16 des ersten Bauteils 10 und einer Kontakteinrichtungen 27 des zweiten Bauteils 12 hergestellt. Das Federblech 42 ist über eine in dem zweiten Bauteil 12 angeordnete Streifenleitung 46 mit einem jeweiligen Anschluss 44 des zweiten Bauteils 12 verbunden, wie insbesondere aus Fig. 1 und 6 ersichtlich.Each spring plate 42 is arranged such that, when the second end 26 of a coaxial line 16 is plugged into the socket-shaped receptacle 16, it contacts the second contact pin 34 of this coaxial line 16 at the end, wherein the second contact pin 34 deflects the spring plate elastically resiliently. As a result, an electrical inner conductor end contact between each of a coaxial line 16 of the first component 10 and a contact means 27 of the second component 12. The spring plate 42 is connected via a arranged in the second component 12 stripline 46 with a respective terminal 44 of the second component 12, as shown in particular in FIGS. 1 and 6.

Zum Befestigen des zweiten Bauteils 12 am ersten Bauteil 10 weist das zweite Bauteil 12 ein Durchgangsloch 48 zum Hindurchstecken einer Schraube (nicht dargestellt) auf. Diese Schraube greift in eine Gewindehülse 50 im ersten Bauteil 10 und durch Festziehen dieser Schraube wird das zweite Bauteil 12 am ersten Bauteil 10 befestigt.For fixing the second component 12 to the first component 10, the second component 12 has a through hole 48 for inserting a screw (not shown). This screw engages in a threaded sleeve 50 in the first component 10 and by tightening this screw, the second component 12 is attached to the first component 10.

Zur Montage eines beispielsweise als Kfz-Dachantenne ausgebildeten ersten Bauteils 10 wird dieses von außen auf das Kfz-Dach aufgesetzt, so dass die zweiten Enden 26 der Koaxialleitungen 16 durch eine Öffnung im Kfz-Dach ragen. Von innen, d.h. innerhalb des Fahrgastraumes des Kfz, wird das zweite Bauteil 12 an das Kfz-Dach angelegt und auf die zweiten Enden 26 der Koaxialleitungen 16 geschoben, so dass das Durchgangsloch 48 des zweiten Bauteils 12 mit der Gewindehülse 50 des ersten Bauteils 10 fluchtet. Anschließend wird die Schraube in die Gewindehülse 50 des ersten Bauteils 10 eingeschraubt und fest gezogen. Allein durch diese Montage sind gleichzeitig alle elektrischen HF-Kontakte zwischen den am ersten Bauteil 10 angeordneten HF-Bauelementen, d.h. Antennen, mit den jeweiligen HF-Signal-Übertragungskabeln, die über die Anschlüsse 44 mit dem zweiten Bauteil 12 elektrisch und mechanisch verbunden sind, hergestellt. Die Federwirkungen der axial federnd gelagerten Kontaktstifte 32 und 34, des Federkorbes 40 sowie des Federbleches 42 sorgen für einen durchgängig gut elektrisch kontaktierenden Signalweg von den HF-Bauelementen zu den HF-Signal-Übertragungskabeln, wobei dieser Signalweg auch für HF-Signale mit hohen Frequenzen geeignet ist und durch einfaches Aufstecken des zweiten Bauteiles 12 auf das erste Bauteil 10 ohne zusätzlich Montageaufwand sicher herstellbar ist.For mounting a designed as a car roof antenna first component 10, for example, this is placed from the outside on the vehicle roof, so that the second ends 26 of the coaxial cables 16 protrude through an opening in the vehicle roof. From inside, i. Within the passenger compartment of the vehicle, the second component 12 is applied to the vehicle roof and pushed onto the second ends 26 of the coaxial lines 16, so that the through hole 48 of the second component 12 is aligned with the threaded sleeve 50 of the first component 10. Subsequently, the screw is screwed into the threaded sleeve 50 of the first component 10 and tightened. By virtue of this assembly, all electrical RF contacts between the RF components arranged on the first component 10, ie. Antennas, with the respective RF signal transmission cables, which are electrically and mechanically connected via the terminals 44 with the second component 12 made. The spring action of the axially resiliently mounted contact pins 32 and 34, the spring basket 40 and the spring plate 42 provide a consistently well electrically contacting signal path from the RF components to the RF signal transmission cables, said signal path for RF signals with high frequencies is suitable and can be safely produced by simply attaching the second component 12 to the first component 10 without additional installation effort.

Claims (10)

Steckanordnung zum Zusammenstecken eines HF-Signalweges zwischen wenigstens einem HF-Bauelement und wenigstens einem HF-Signal-Übertragungskabel, insbesondere Koaxialkabel, wobei die Steckanordnung ein erstes Bauteil (10) umfasst, welches zum Tragen des HF-Bauelementes ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass am ersten Bauteil (10) für jedes HF-Bauelement eine Koaxialleitung (16) mit Innenleiter (18) und Außenleiter (20) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die Koaxialleitung (16) starr mit einer Wandung (14) des ersten Bauteils (10) und diese Wandung (14) durchgreifend verbunden ist, so dass ein erstes Ende (22) der Koaxialleitung (16) an einer ersten Seite (24) der Wandung (14) des ersten Bauteils (10), welche dem HF-Bauelement zugewandt ist, und ein zweites Ende (26) der Koaxialleitung (16) an einer der ersten Seite (24) gegenüberliegenden zweiten Seite (28) der Wandung (14) des ersten Bauteils (10) angeordnet ist, wobei der Innenleiter (18) am ersten Ende (22) und zweiten Ende (26) in axialer Richtung aus der Koaxialleitung (16) heraus ragt, und
dass ein zweites Bauteil (12) vorgesehen ist, welches zum Verbinden mit dem HF-Signal-Übertragungskabel Anschlüsse (44) aufweist sowie zum Befestigen an der zweiten Seite (28) der Wandung (14) des ersten Bauteils (10) ausgebildet ist und für jede Koaxialleitung (16) des ersten Bauteils (10) eine Kontakteinrichtung (27) aufweist, die derart am zweiten Bauteil (12) angeordnet und ausgebildet ist, dass die Kontakteinrichtung (27) bei am ersten Bauteil (10) befestigten zweiten Bauteil (12) jeweils einen elektrischen Kontakt zwischen dem Innenleiter (18, 32, 34) einer Koaxialleitung (16) und einem Anschluss (44) für den Innenleiter eines dieser Koaxialleitung (16) zugeordneten HF-Signal-Übertragungskabels sowie zwischen dem Außenleiter (20) dieser Koaxialleitung (16) und einem Anschluss (44) für den Außenleiter des zugeordneten HF-Signal-Übertragungskabels herstellt, wobei die Kontakteinrichtung (27) ein Federblech (42) aufweist, welches mit dem Anschluss (44) für den Innenleiter des zugehörigen HF-Signal-Übertragungskabels elektrisch verbunden und derart angeordnet und ausgebildet ist, dass das Federblech (42) bei am ersten Bauteil (10) befestigten zweiten Bauteil (12) den Innenleiter (18, 34) der Koaxialleitung (16) am zweiten Ende (26) stirnseitig elektrisch kontaktiert und elastisch federnd aus einer Ruheposition ausgelenkt ist.Plug arrangement for mating an RF signal path between at least one RF component and at least one RF signal transmission cable, in particular coaxial cable, wherein the plug arrangement comprises a first component (10) which is designed to carry the HF component,
characterized,
that on the first component (10) for each RF component has a coaxial line (16) with an inner conductor (18) and outer conductor (20) is arranged and designed such that the coaxial line (16) rigidly connected to a wall (14) of the first component ( 10) and said wall (14) is connected by cross-connecting, so that a first end (22) of the coaxial line (16) on a first side (24) of the wall (14) of the first component (10) facing the RF component and a second end (26) of the coaxial line (16) is disposed on a second side (28) of the wall (14) of the first component (10) opposite the first side (24), the inner conductor (18) being located on the first End (22) and second end (26) in the axial direction of the coaxial line (16) protrudes, and
in that a second component (12) is provided, which has connections (44) for connection to the RF signal transmission cable and is designed for fastening to the second side (28) of the wall (14) of the first component (10) and for each coaxial line (16) of the first component (10) has a contact device (27) which is arranged and configured on the second component (12) such that the contact device (27) is secured to the second component (12) attached to the first component (10) in each case an electrical contact between the inner conductor (18, 32, 34) of a coaxial line (16) and a connection (44) for the inner conductor of one of these coaxial line (16) associated RF signal transmission cable and between the outer conductor (20) of this coaxial line ( 16) and a terminal (44) for the outer conductor of the associated RF signal transmission cable, wherein the contact means (27) comprises a spring plate (42) which is electrically connected to the terminal (44) for the inner conductor of the associated RF signal transmission cable and is arranged and configured such that the spring plate (42) at the first component ( 10) fastened second component (12) the inner conductor (18, 34) of the coaxial line (16) at the second end (26) electrically contacted end face and elastically deflected from a rest position. Steckanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kontakteinrichtung (27) des zweiten Bauteils (12) einen Federkorb (40) aus elektrisch leitendem Werkstoff aufweist, welcher elektrisch mit dem Anschluss (44) für den Außenleiter des zugehörigen HF-Signal-Übertragungskabels verbunden und derart ausgebildet ist, dass bei am ersten Bauteil (10) befestigten zweiten Bauteil (12) der Außenleiter (20) am zweiten Ende (26) der zugehörigen Koaxialleitung (16) des ersten Bauteils (10) in den Federkorb (40) eintaucht und diesen elastisch federnd sowie elektrisch kontaktierend aufweitet.Plug arrangement according to claim 1, characterized in that each contact device (27) of the second component (12) has a spring cage (40) made of electrically conductive material, which is electrically connected to the terminal (44) for the outer conductor of the associated RF signal transmission cable and in such a way that when the second component (12) is fastened to the first component (10), the outer conductor (20) at the second end (26) of the associated coaxial line (16) of the first component (10) dips into the spring cage (40) and this elastically resilient and electrically contacting widening. Steckanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (18, 32, 34) der Koaxialleitung (16) in axialer Richtung verschiebbar ist.Plug arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the inner conductor (18, 32, 34) of the coaxial line (16) is displaceable in the axial direction. Steckanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (18) der Koaxialleitung (16) zwei in axialer Richtung bewegliche Kontaktstifte (32, 34) aufweist, zwischen denen ein Federelement (36), insbesondere eine Spiralfeder, derart angeordnet ist, dass das Federelement (36) die beiden Kontaktstifte (32, 34) in axialer Richtung und entgegengesetzt zueinander mit einer elastischen Federkraft beaufschlagt.Plug arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the inner conductor (18) of the coaxial line (16) has two axially movable contact pins (32, 34), between which a spring element (36), in particular a spiral spring, is arranged in such a way in that the spring element (36) acts on the two contact pins (32, 34) in the axial direction and opposite to each other with an elastic spring force. Steckanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Enden (22) jeder Koaxialleitung (16) in einer Ebene angeordnet sind.Plug arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first ends (22) of each coaxial line (16) are arranged in a plane. Steckanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das HF-Bauelement eine Mobilfunkantenne, eine Rundfunkantenne und/oder eine GPS-Antenne umfasst und dass das erste Bauteil (10) ein Antennengehäuse ist.Plug arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the RF component comprises a mobile radio antenna, a radio antenna and / or a GPS antenna and that the first component (10) is an antenna housing. Steckanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antennengehäuse als Kfz-Dachantenne ausgebildet ist.Plug arrangement according to claim 6, characterized in that the antenna housing is designed as a car roof antenna. Steckanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenleiter (20) der Koaxialleitung (16) einstückig mit der Wandung (14) des ersten Bauteils (10) ausgebildet ist.Plug arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outer conductor (20) of the coaxial line (16) is formed integrally with the wall (14) of the first component (10). Steckanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (12) ein Durchgangsloch (48) und das erste Bauteil (10) eine Gewindehülse (50) aufweist, wobei das Durchgangsloch (48) und die Gewindehülse (50) miteinander fluchten, wenn das zweite Bauteil (12) am ersten Bauteil (10) derart angeordnet ist, dass jeweils eine Koaxialleitung (16) und eine Kontakteinrichtung (27) ineinander gesteckt sind.Plug arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second component (12) has a through hole (48) and the first component (10) has a threaded sleeve (50), wherein the through hole (48) and the threaded sleeve (50) with each other are aligned when the second component (12) on the first component (10) is arranged such that in each case a coaxial line (16) and a contact device (27) are inserted into one another. Steckanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Bauteil (12) zwischen jedem Anschluss (44) für ein HF-Signal-Übertragungskabel und zugehöriger Kontakteinrichtung (27) eine HF-Streifenleitung (46) angeordnet ist.Plug arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the second component (12) between each terminal (44) for an RF signal transmission cable and associated contact means (27) an RF strip line (46) is arranged.
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