Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ELECTRIC CONTACT DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/063148
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electric contact device for electrically connecting a first component to a second component. The electric contact device of the invention includes an outer conductor, at least one inner conductor inside the outer conductor, and a first elastic element between the outer conductor and the at least one inner conductor. The outer conductor and the at least one inner conductor are each connected to the first component and the second component or can be brought into contact therewith. The axial dimension of the at least one inner conductor and of the outer conductor can be modified. The outer conductor and the at least one inner conductor are metallic. The first elastic element is made of an electrically insulating material and is attached to the outer conductor.

Inventors:
DANDL CHRISTIAN (DE)
SCHWARZ BENEDIKT (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/067279
Publication Date:
April 04, 2019
Filing Date:
June 27, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ROSENBERGER HOCHFREQUENZTECHNIK GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
H01R12/71; H01R12/73; H01R12/91; H01R24/50
Foreign References:
US20120214357A12012-08-23
TW201607186A2016-02-16
US7416418B22008-08-26
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Elektrische Kontaktvorrichtung zum elektrischen Verbin- den eines ersten Bauteils (3) und eines zweiten Bauteils (4) mit einem Außenleiter (1; 1'; 11, 12) , mindestens einem innerhalb des Außenleiters (1; 1'; 11, 12) angeordneten Innenleiter (2; 2'; 21, 22; 21, 22; 21!, 212, 22i, 222) , und einem zwischen dem Außenleiter (1; 1'; 11, 12) und dem mindestens einen Innenleiter (2; 2'; 21, 22; 21, 22; 21!, 212, 22i, 222) angeordneten ersten elastischen Element (8; 8'; 8' '; 8' ' '), wobei der Außenleiter (1; 1'; 11, 12) und der mindestens eine Innenleiter (2; 2'; 21, 22; 21, 22; 211, 212, 221, 222) jeweils mit dem ersten Bauteil (3) und mit dem zweiten Bauteil (4) verbunden oder kontaktierbar sind, wobei die axiale Erstre- ckung des mindestens einen Innenleiters (2; 2'; 21, 22; 21, 22; 211, 212, 221, 222) und des Außenleiters (1; 1'; 11, 12) jeweils veränderbar ist, wobei der Außenleiter (1; 1'; 11, 12) und der mindestens eine Innenleiter (2; 2'; 21, 22; 21, 22; 211, 212, 221, 222) jeweils metallisch sind, wobei das erste elastische Element (8; 8'; 8' '; 8''') aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist und am Außenleiter (1; 1'; 11, 12) fixiert ist. 2. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass das elektrisch isolierende Material des ersten elastischen Elements (8; 8'; 8' '; 8''') ein Elastomer ist. 3. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass in einem Mittenbereich (11) zwischen zwei Endbereichen (121, 122) , die jeweils zu einem axialen Ende des ersten elastischen Elements (8; 8'; 8' '; 8''') benachbart sind, die Steifigkeit des ersten elastischen Elements 8; 8'; 8'';

8''') reduziert ist.

4. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

dass ein Außendurchmesser im Mittenbereich (11) gegenüber einem Außendurchmesser in den Endbereichen (121, 122) reduziert ausgeführt ist. 5. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Patentanspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Mittenbereich (11) in axialer Längserstreckung mehrere Schlitze (13) aufweist, die jeweils von einer Außen- Oberfläche zu einer Innenoberfläche des ersten elastischen Elements (8; 8'; 8''; 8''') verlaufen.

6. Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der Patentansprüche 3 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass an einer Innen- und/oder Außenoberfläche im Mittenbereich des ersten elastischen Elements (8; 8'; 8''; 8''') jeweils mindestens eine Ausnehmung (14) vorgesehen ist. 7. Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der Patentansprüche 3 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass zur Verwirklichung eines angepassten Wellenwiderstandes über die axiale Längserstreckung der elektrischen Kontakt- Vorrichtung ein Außendurchmesser des mindestens einen Innenleiters (2; 2'; 21, 22; 21, 22; 211, 212, 221, 222) jeweils in einem zum Mittenbereich (11) des ersten elastischen Elements (8; 8'; 8''; 8''') benachbarten Bereich des jeweiligen Innenleiters (2; 2'; 21, 22; 21, 22; 211, 212, 221, 222) vergrö- ßert ist.

8. Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Außenleiter (1; 1'; 11, 12) ein massives, mit dem ersten Bauteil (3) verbundenes oder kontaktierbares erstes Außenleiterteil (11) und ein massives, mit dem zweiten Bauteil (4) verbundenes oder kontaktierbares zweites Außenleiterteil (12) aufweist, wobei das zweite Außenleiterteil (12) das erste Außenleiterteil (11) elektrisch kontaktiert und relativ zum ersten Außenleiterteil (11) bewegbar ist, und der mindestens eine Innenleiter (2; 2'; 21, 22; 21, 22; 211, 212, 221, 222) jeweils ein massives, mit dem ersten Bauteil (3) verbundenes oder kontaktierbares erstes Innenleiterteil (21; 211, 221) und ein massives, mit dem zweiten Bauteil (4) verbundenes oder kontaktierbares zweites Innenleiterteil (22; 212, 222) umfasst, wobei jeweils das zweite Innenleiterteil (22; 212r 222) das erste Innenleiterteil (21; 211, 221)

elektrisch kontaktiert und relativ zum ersten Innenleiter- teil (21; 211, 221) bewegbar ist, wobei das erste elastische Element (8; 8'; 8''; 8''') mindestens am zweiten Außenleiterteil (12) fixiert ist.

9. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

dass sich zwischen dem ersten Innenleiterteil (2ι; 211, 221) und dem zweiten Innenleiterteil (22; 212, 222) des mindestens einen Innenleiters (2; 2'; 21, 22; 21, 22; 21!, 212, 221, 222) jeweils ein zweites elastisches Element (15; 15'; 151, 152) befindet.

10. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

dass das zweite elastische Element (15; 15'; 151, 152) aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist.

11. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

dass das elektrisch isolierende Material des zweiten elasti- sehen Elements (15; 15'; 151, 152) ein Elastomer ist.

12. Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der Patentansprüche 9 bis 11,

dadurch gekennzeichnet,

dass das zweite elastische Element (15; 15'; 151, 152) und das erste elastische Element (8; 8'; 8''; 8''') als ein einziges gemeinsames elastisches Element (17) realisiert sind.

13. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

dass das einzige gemeinsame elastische Element (17) derart ausgeformt ist, dass es durch mindestens einen Schlitz hindurchgeführt ist, der sich jeweils zwischen zwei benachbarten Federlaschen (6) eines als Federhülse realisierten Kon- taktierungsbereiches des ersten Innenleiterteils (21; 211,

221) oder des zweiten Innenleiterteils (22; 212, 222) des mindestens einen Innenleiters (2; 2'; 21, 22; 21, 22; 211, 212, 221, 222) ausgeführt ist. 14. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

dass das zweite elastische Element (15; 15'; 151, 152) ein elektrisch leitendes Federelement (15') ist. 15. Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Außenleiter (1; 1'; 11, 12) als eine metallische Be- schichtung (1') auf einer Außenoberfläche des ersten elasti- sehen Elements (8; 8'; 8''; 8''') realisiert ist.

16. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Patentanspruch 8 oder 15,

dadurch gekennzeichnet,

dass das erste elastische Element (8; 8'; 8''; 8''') zusätzlich am Innenleiter (2; 2'; 21, 22; 21, 22; 211, 212, 221, 222) fixiert ist.

17. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

dass der Innenleiter (2; 2'; 21, 22; 21, 22; 211, 212, 221, 222) als eine metallische Beschichtung (2') auf einer Innenoberfläche des in axialer Längsrichtung hohl ausgeformten ersten elastischen Elements (8; 8'; 8''; 8''') realisiert ist.

18. Baugruppe mit einem ersten Bauteil (3), einem zweiten Bauteil (4) und einer elektrischen Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, wobei das erste Bauteil (3) und das zweite Bauteil (4) jeweils mit der elektrischen Kontaktvorrichtung verbunden oder kontaktierbar sind.

19. Erstes elastisches Element (8; 8'; 8''; 8''') aus einem elektrisch isolierenden Material, das derart eingerichtet ist, dass es an einem Außenleiter (1; 1'; 11, 12) einer elektrischen Kontaktvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 17 fixierbar ist.

Description:
Elektrische Kontaktvorrichtung

GEBIET DER ERFINDUNG Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktvorrichtung, ein erstes elastisches Element, das in dieser elektrischen Kontaktvorrichtung enthalten ist, und eine Baugruppe, die diese elektrische Kontaktvorrichtung enthält.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Als schnelle Datenübertragungsschnittstelle für hochfrequente Signale zwischen zwei Hochfrequenz-Bauteilen, beispiels- weise zwei Leiterplatten mit jeweils einer Hochfrequenz- Elektronik, haben sich sogenannte Board-to-Board- Steckverbinder (deutsch: Leiterplatte-zu Leiterplatte- Steckverbinder) etabliert. Diese Board-to-Board- Steckverbinder haben nicht nur die Aufgabe eine elektrische Verbindung für hochfrequente Signale zwischen den beiden

Hochfrequenz-Bauteilen bei angepassten Wellenwiderstand zu verwirklichen, sondern auch einen axialen Versatz und einen Winkel-Versatz zwischen den beiden Hochfrequenz-Bauteilen auszugleichen.

Insbesondere zum Ausgleich des axialen Versatzes zwischen den beiden Hochfrequenz-Bauteilen werden sogenannte Coax- SLC-Kontaktelemente (englisch: coaxial spring loaded contact; deutsch: koaxialer federnder Kontakt) verwendet. Beispielsweise in der US 7,416,418 B2 ist der Aufbau und die Funktionsweise eines derartigen Coax-SLC-Kontaktelements offenbart:

Der innenleiterseitige Kontakt ist als Federkontaktstift, d.h. als Kontaktstift, der in einem buchsenförmigen Gehäuse federnd gelagert ist, verwirklicht. Während das buchsenför- mige Gehäuse typischerweise an dem einen Hochfrequenz- Bauteil fixiert ist, kontaktiert der Kontaktstift mit seinerKontaktspitze das jeweils andere Hochfrequenz-Bauteil. Der außenleiterseitige Kontakt ist als Kontaktring verwirklicht, der zu einer geschlitzten Kontaktbuchse federnd gelagert ist. Die geschlitzte Kontaktbuchse ist typischerweise an dem einen Hochfrequenz-Bauteil fixiert, während der Kontaktring das jeweils andere Hochfrequenz-Bauteil kontaktiert

Durch die Federung des Kontaktstiftes im buchsenförmigen Gehäuse ist innenleiterseitig ein ausreichender Kontaktdruck und damit ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen der Kontaktspitze des Kontaktstiftes und einer zugehörigen Kon- taktfläche auf dem jeweils anderen Hochfrequenz-Bauteil innerhalb eines bestimmten Bereiches für den Abstand zwischen den beiden Hochfrequenz-Bauteilen realisierbar. Äquivalent ist außenleiterseitig durch die Federung des Kontaktringes ebenfalls ein ausreichender Kontaktdruck und damit ein si- cherer elektrischer Kontakt zwischen den Kontaktring und einer zugehörigen Kontaktfläche auf dem jeweils anderen Hochfrequenz-Bauteil innerhalb eines bestimmten Bereiches für den Abstand zwischen den beiden Hochfrequenz-Bauteilen realisierbar .

Wie den Darstellungen in der US 7,416,418 B2 zu entnehmen ist, enthält ein Coax-SLC-Kontaktelement eine vergleichsweise hohe Anzahl von Einzelteilen, was die Kosten für die Produktion und die Logistik eines derartigen Produktes unnötig erhöht. Hinzu kommt, dass die geometrische Ausdehnung eines derartigen Coax-SLC-Kontaktelements noch zu groß ist, um zukünftige Anforderungen an den Abstand zwischen mehreren in einem Raster oder in einer Reihe jeweils positionierten Co- ax-SLC-Kontaktelementen erfüllen zu können. Dies ist ein Zustand, den es zu verbessern gilt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Kontaktvorrichtung zur elektromechanischen Kontaktierung zwischen zwei Bauteilen, bevorzugt eine Hochfrequenz-Kontaktvorrichtung zur elektromechanischen Kontaktierung zwischen zwei Hochfrequenz- Bauteilen, anzugeben, der hinsichtlich seiner Größe und der Anzahl seiner Einzelteile minimiert ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine elektrische Kontaktvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein erstes elastisches Element mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 gelöst.

Demgemäß ist vorgesehen: Eine elektrische Kontaktvorrichtung zum elektrischen Verbinden eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils mit

- einem Außenleiter,

- mindestens einem innerhalb des Außenleiters angeordneten Innenleiter und

- einem zwischen dem Außenleiter und dem mindestens einen

Innenleiter angeordneten ersten elastischen Element,

- wobei der Außenleiter und der mindestens eine Innenleiter jeweils mit dem ersten Bauteil und mit dem zweiten Bauteil jeweils verbunden oder kontaktierbar sind, - wobei die axiale Erstreckung des mindestens einen Innenleiters und des Außenleiters jeweils veränderbar ist,

- wobei der Außenleiter und der mindestens eine Innenleiter jeweils metallisch sind, - wobei das erste elastische Element aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist und

- am Außenleiter fixiert ist. Ein erstes elastisches Element

- aus einem elektrisch isolierenden Material,

- das derart eingerichtet ist, dass es an einem Außenleiter einer elektrischen Kontaktvorrichtung fixierbar ist.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Erkenntnis/Idee besteht darin, die beiden ursprünglich in zwei getrennten Bauteilen jeweils realisierten technischen Funktionen der elektrischen Isolierens (Isolator-Element) und des Aufbringens einer axialen Elastizität (Feder) in einem einzigen Bauteil zu verwirklichen. Hierzu wird erfindungsgemäß zwischen dem mindestens einem Innenleiter und dem Außenleiter ein elastisches Element, das im Folgenden als erstes elastisches Element bezeichnet wird, aus einem elektrisch isolierenden Material angeordnet. Aufgrund seiner Anordnung zwischen den mindestens einem Innenleiter und dem Außenleiter und seiner elektrisch isolierenden Eigenschaft dient das erste elastische Element einerseits als Isolator-Element innerhalb der Hochfrequenz-Kontaktvorrichtung.

Aufgrund seiner Elastizität und seiner Fixierung am Außenleiter kann das elastische Element im gestauchten Fall - wenn der in seiner axialen Erstreckung veränderbare Außenleiter bei Kontaktierung mit dem ersten und dem zweiten Bau- teil ebenfalls gestaucht ist - auf den Außenleiter eine Federkraft übertragen, mit der der Außenleiter jeweils einen ausreichenden Kontaktdruck auf das erste und zweite Bauteil ausübt . Auf diese Weise ist erfindungsgemäß eine kompakte elektrische Kontaktvorrichtung für Hochfrequenzsignale aus einer minimierten Anzahl von Einzelteilen geschaffen, die in Abhängigkeit des im jeweiligen Zeitpunkt vorliegenden axialen Versatzes zwischen den beiden zu verbindenden Hochfrequenz- Bauteilen eine sichere elektrische Kontaktierung zwischen den beiden Hochfrequenz-Bauteilen verwirklicht.

Der Außenleiter und der mindestens eine Innenleiter können jeweils mit dem ersten Bauteil und/oder mit dem zweiten Bauteil beispielsweise mittels einer Lötverbindung fest verbunden sein.

Alternativ können der Außenleiter und der mindestens eine Innenleiter jeweils das erste Bauteil und/oder das zweite

Bauteil nur elektrisch kontaktieren. Hierbei sind der Außenleiter und der mindestens eine Innenleiter jeweils an zugehörige Kontaktflächen am ersten Bauteil und/oder am zweiten Bauteil gedrückt.

Der Außenleiter und der mindestens eine Innenleiter sind zur Realisierung einer elektrischen Verbindung für ein Hochfrequenzsignal zwischen einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil jeweils metallisch ausgeführt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren ünteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung. Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. In einer bevorzugten Ausprägung ist das erste elastische Element mit seiner elektrisch isolierenden Eigenschaft aus einem Elastomer, beispielsweise Naturkautschuk, Silikon, Gummi, oder einem TPE (thermoplastischer Elastomer) herge- stellt.

Das erste elastische Element ist im Hinblick auf seine Funktion als Isolator-Element zwischen dem mindestens einen Innenleiter und dem Außenleiter der elektrischen Kontaktvor- richtung angeordnet und ist somit näherungsweise hülsenför- mig ausgeformt. In einem Mittenbereich zwischen zwei Endbereichen, die jeweils zu einem axialen Ende des ersten elastischen Elements benachbart sind, weist das erste elastische Element bevorzugt eine reduzierte Steifigkeit auf.

Diese reduzierte Steifigkeit des ersten elastischen Elements in seinem Mittenbereich bewirkt vorteilhaft, dass die größte elastische Verformung des ersten elastischen Elements vor allem in diesem Mittenbereich und nicht in den beiden Endbe- reichen auftritt.

Die reduzierte Steifigkeit im Mittenbereich des ersten elastischen Elements wird bevorzugt durch einen reduzierten Außendurchmesser und durch mehrere in Längsachsrichtung ver- laufende Schlitze realisiert, die sich zwischen der Außen- und Innenoberfläche des hohl ausgeformten ersten elastischen Elements befinden. Durch diese in LängSachsrichtung verlaufenden Schlitze vergrößert sich bei einer in Längsachsrichtung wirkenden Druckkraft der reduzierte Außendurchmesser des Mittenbereiches, während sich die axiale Längserstreckung des Mittenbereiches des ersten elastischen Elements vorteilhaft verkürzt. Der reduzierte Außendurchmesser im Mittenbereich kann sich dabei bis zur Größe des nicht reduzierten Außendurchmesser in den Endbereichen des ersten elastischen Elements ausdehnen. Eine zusätzliche Reduzierung der Steifigkeit wird dadurch erzielt, dass innerhalb des Mittenbereiches des hülsenförmi- gen ersten elastischen Elements an der Innen- und/oder Au- ßenoberflache jeweils mindestens eine Ausnehmung vorgesehen ist. Diese mindestens eine Ausnehmung führt zu einer zusätzlichen Reduzierung des Querschnitts des ersten elastischen Elements im Bereich der Ausnehmung. Bevorzugt sind die einzelnen Ausnehmungen an Stellen des Mittenbereichs angeord- net, in denen eine Verformung des ersten elastischen Elements in radialer Richtung bei Kontraktion besonders stark auftritt .

Durch den reduzierten Außendurchmesser, die einzelnen

Schlitze und die einzelnen Ausnehmungen im Mittenbereich des ersten elastischen Elements reduziert sich die effektive Permittivität des elektrisch isolierenden Bereiches in einem Abschnitt der elektrischen Kontaktvorrichtung, in dem sich der Mittenbereich des ersten elastischen Elements befindet, gegenüber einem Abschnitt der elektrischen Kontaktvorrichtung, in dem sich die beiden Endbereiche des ersten elastischen Elements befinden. Damit vergrößert sich der Wellenwiderstand in diesem Abschnitt der elektrischen Kontaktvorrichtung. Zur Realisierung eines Wellenwiderstandes, der vorteilhaft über die gesamte Längserstreckung der elektrischen Kontaktvorrichtung angepasst ist, wird der Außendurchmesser des mindestens einen Innenleiters im Mittenbereich gegenüber den Endbereichen vergrößert. In einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung wird die axiale Veränderbarkeit des Außenleiters und des mindestens einen Innenleiters bevorzugt dadurch realisiert, dass der mindestens eine Innenleiter jeweils aus einem massiven, mit dem ersten Bauteil verbundenen oder kontaktierbaren ersten Innenleiterteil und einem massiven, mit dem zweiten Bauteil verbundenen oder kontaktierbaren zweiten Innenleiterteil und der Außenleiter aus einem massiven, mit dem ersten Bauteil verbundenen oder kontaktierbaren ersten Außenleiterteil und einem massiven, mit dem zweiten Bauteil verbundenen oder kontaktierbaren zweiten Außenleiterteil zusammengesetzt ist. Das erste und das zweite Innenleiterteil und das erste und das zweite Außenleiterteil sind jeweils starre Bauteile, die jeweils einzig im Kontaktierungsbereich mit dem jeweils zu kontaktie- renden Innenleiter- bzw. Außenleiterteil eine Elastizität aufweisen. Bevorzugt sind das erste und das zweite Innenleiterteil und das erste und das zweite Außenleiterteil jeweils Bauteile, die jeweils, insbesondere im Kontaktierungsbereich mit dem jeweils zu kontaktierenden Innenleiter- bzw. Außen- leiterteil, eine höhere Steifigkeit in axialer Richtung als in radialer Richtung aufweisen.

Das erste und das zweite Außenleiterteil stehen zueinander in einem elektrischen Kontakt. Sie sind zueinander in axia- 1er Richtung bewegbar und überlappen sich in axialer Richtung. Je nach Überlappungsgrad des ersten und des zweiten Außenleiterteils ergibt sich eine unterschiedliche axiale Erstreckung des Außenleiters. Durch Erhöhung des Überlappungsgrades des ersten und des zweiten Außenleiterteils im Fall einer Stauchung der elektrischen Kontaktvorrichtung infolge eines Kontaktdruckes des ersten und des zweiten Bauteils auf die elektrische Kontaktvorrichtung reduziert sich die effektive axiale Erstreckung des Außenleiters im Vergleich zum Nichtstauchungsfall . Somit wird über die axiale Überlappung des ersten und des zweiten Außenleiterteils ein Außenleiter mit einer in axialer Richtung veränderbaren Erstreckung realisiert.

Äquivalent stehen das erste und das zweite Innenleiterteil von jedem einzelnen Innenleiter jeweils ebenfalls zueinander in einen elektrischen Kontakt. Sie sind ebenfalls in axialer Richtung zueinander bewegbar und überlappen sich in axialer Richtung. Somit ergibt sich über die Überlappung des ersten und des zweiten Innenleiterteils jeweils ein Innenleiter mit einer in axialer Richtung veränderbaren Erstreckung.

Im Falle einer ungenügenden Planarität des zweiten Bauteils ist die in axialer Richtung veränderbare Erstreckung des Innenleiters von der in axialer Richtung veränderbaren Erstre- ckung des Außenleiters zu entkoppeln. Hierzu ist zwischen dem ersten und dem zweiten Innenleiterteil des mindestens einen Innenleiters ein zweites elastisches Element vorgesehen. Dieses zweite elastische Element realisiert eine elastische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Innen- leiterteil und ermöglicht, einen innenleiterseitigen axialen Versatz zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil auszugleichen.

Da das erste und das zweite Innenleiterteil des mindestens einen Innenleiters bereits zueinander in einem elektrischen Kontakt stehen, wie bereits obig ausgeführt wurde, muss das zweite elastische Element keinen zusätzlichen elektrischen Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten Innenleiterteil realisieren. Somit ist das zweite elastische Element in die- ser ersten Untervariante der ersten Ausführungsform äquivalent zum ersten elastischen Element ebenfalls aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt.

In einer bevorzugten ersten Ausprägung dieser ersten Unter- Variante der ersten Ausführungsform sind das erste elastische Element und das zweite elastische Element als einziges gemeinsames elastisches Element realisiert.

Der elektrische Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten Innenleiterteil erfolgt typischerweise über mehrere am Um- fang des ersten oder des zweiten Innenleiterteils verteilte und durch jeweils einen Schlitz voneinander getrennte Federlaschen einer als Federhülse realisierten Kontaktierungsbe- reiches des ersten oder des zweiten Innenleiterteils. Die Federlaschen des ersten oder des zweiten Innenleiterteils stehen jeweils mit einem Kontaktierungsbereich auf der Außenoberfläche des jeweils gegenüberliegenden zweiten bzw. ersten Innenleiterteils in einer form- oder kraftschlüssigen Verbindung.

Das gemeinsame elastische Element enthält einen dem ersten elastischen Element entsprechenden Bereich, der sich außerhalb der Federhülse des ersten oder zweiten Innenleiterteils befindet, und einen den zweiten elastischen Element entspre- chenden Bereich, der sich innerhalb der Federhülse des ersten oder zweiten Innenleiterteils befindet. Zur Realisierung des gemeinsamen elastischen Elements ist das gemeinsame elastische Element derart ausgeformt, dass es durch mindestens einen Schlitz der zum ersten oder zweiten Innenleiter- teil jeweils gehörigen Federhülse hindurchgeführt ist. Das gemeinsame elastische Element enthält also neben den dem ersten und zweiten elastischen Element jeweils entsprechenden Bereichen mindestens einen zusätzlichen Verbindungsbereich, der jeweils durch einen Schlitz geführt ist und das erste und zweite elastische Element miteinander verbindet.

Da der mindestens eine Verbindungsbereich innerhalb des gemeinsamen elastischen Elements gegenüber den beiden, dem ersten und zweiten elastischen Element jeweils entsprechen- den Bereichen typischerweise kleinvolumig ausgeführt ist, sind die dem ersten und dem zweiten elastischen Element jeweils entsprechenden Bereiche des gemeinsamen elastischen Elements näherungsweise voreinander hinsichtlich ihrer Elastizität entkoppelt. In einer zweiten Ausprägung dieser ersten üntervariante der ersten Ausführungsform sind das erste und das zweite elastische Element jeweils als nicht miteinander verbundene Einzelteile realisiert. In diesem Fall sind die Elastizitäten des ersten und des zweiten elastischen Elements vollständig voneinander entkoppelt.

In einer zweiten Untervariante der ersten Ausführungsform ist das zweite elastische Element aus einem elektrisch lei- tenden Material hergestellt. Hierbei realisiert das zweite elastische Element vorteilhaft nicht nur eine elastische mechanische Verbindung, sondern einen weiteren elektrischen Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten Innenleiterteil des jeweiligen Innenleiters. Als zweites elastisches Element kann hierbei bevorzugt jedes Federelement aus einem Metall, beispielsweise eine Spiralfeder, Verwendung finden.

In einer dritten Untervariante der ersten Ausführungsform ist zwischen dem ersten und dem zweiten Innenleiterteil des mindestens einen Innenleiters jeweils kein zweites elastisches Element vorgesehen. Zur Realisierung der Elastizität des mindestens einen Innenleiters und damit der relativen elastischen Beweglichkeit des ersten und des zweiten Innen- leiterteils zueinander, ist das erste elastische Element zu- sätzlich an dem mindestens einen Innenleiter fixiert.

In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung erfolgt die axiale veränderbare Erstreckung des Außenleiters dadurch, dass der Außen- leiter als metallische Beschichtung auf der Außenoberfläche des ersten elastischen Elements realisiert ist.

In diesem Fall verformt sich bei einer Kontraktion, d.h. bei einer Stauchung, der elektrischen Kontaktvorrichtung infolge eines Kontaktdruckes des ersten und des zweiten Bauteils auf der elektrischen Kontaktvorrichtung nicht nur das erste elastische Element, sondern auch der als Beschichtung auf dem ersten elastischen Element aufgebrachte Außenleiter. Die vollkommen axiale Erstreckung des Außenleiters im Fall einer NichtStauchung geht in axiale und radiale Erstreckungsberei- che des Außenleiters im Fall einer Stauchung über. Die effektive axiale Erstreckung des Außenleiters im Stauchungsfall, die sich aus der Summe der axialen Erstreckungsberei- che ergibt, ist somit gegenüber der effektiven axialen Er- Streckung des Außenleiters im Nichtstauchungsfall reduziert. Auf diese Weise ist ebenfalls ein in seiner axialen Erstreckung veränderbarer Außenleiter realisiert.

Der mindestens eine Innenleiter setzt sich bei dieser ersten Untervariante der zweiten Ausführungsform wie bei der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung jeweils zweiteilig aus einem mit dem ersten Bauteil verbundenen oder kontaktierbaren ersten Innenleiterteil und einem mit dem zweiten Bauteil kontaktierbaren zweiten Innenleiterteil zusammen. Der Wellenwiderstand der elektrischen Kontaktvorrichtung ist in der ersten Untervariante der zweiten Ausführungsform über die gesamte Längserstreckung dadurch angepasst, dass im Stauchungsfall die im Mittenbereich sich radial nach außen ausdehnende Beschichtung des Außenleiters durch einen im Mittenbereich vergrößerten Außendurchmesser des mindestens einen Innenleiters ausgeglichen wird.

Zur Realisierung der Elastizität des mindestens einen Innen- leiters befindet sich zwischen dem ersten und dem zweiten Innenleiterteil des mindestens einen Innenleiters in der ersten Untervariante der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung ebenfalls ein zweites elastisches Element, das bevorzugt als elektrisch leitende Spiralfeder ausgeführt ist. In einer zweiten Untervariante der zweiten Ausführungsform ist analog zur dritten Untervariante der ersten Ausführungsform zwischen dem ersten und dem zweiten Innenleiterteil des mindestens einen Innenleiters jeweils kein zweites elastisches Element vorgesehen. Stattdessen ist das erste elastische Element zusätzlich am dem mindestens einen Innenleiter fixiert . Zusätzlich ist auch die Innenoberfläche des ersten elastischen Elements in einer dritten Untervariante der zweiten Ausführungsform mit einer metallischen Beschichtung versehen, die als Innenleiter der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung dient.

Auch in diesem Fall geht die axiale Erstreckung des nicht gestauchten Innenleiters bei einer Stauchung der elektrischen Kontaktvorrichtung in axial verlaufende Bereiche und radial verlaufende Bereiche über. Die effektive axiale Er- Streckung des Innenleiters reduziert sich entsprechend.

Der Wellenwiderstand wird in dieser dritten Untervariante der zweiten Ausführungsform über die gesamte axiale Längserstreckung der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrich- tung dadurch angepasst, dass einzig im Mittenbereich bei

Stauchung der elektrischen Kontaktvorrichtung der veränderte Abstand zwischen dem Innen- und Außenleiterbeschichtung durch eine geeignete Anordnung und Anzahl von Schlitzen und von Ausnehmungen und durch eine geeignete Dimensionierung der Schlitzbreite und der Schlitzlänge sowie der Ausneh- mungsbreite und der Ausnehmungstiefe kompensiert ist.

Neben der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung ist auch eine erfindungsgemäße Baugruppe, die die erfin- dungsgemäße elektrische Kontaktvorrichtung, das mit der er- findungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung verbundene oder kontaktierbare erste Bauteil und das mit der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung verbundene oder kontaktierbare zweite Bauteil enthält, von der Erfindung mit abgedeckt .

Die Erfindung deckt schließlich auch ein erstes elastisches Element aus einem elektrisch isolierenden Material ab, das derart eingerichtet ist, dass es an einem Außenleiter einer elektrischen Kontaktvorrichtung fixierbar ist.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorlie- genden Erfindung hinzufügen.

INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungs- beispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

Fig. 1A eine Querschnittsdarstellung einer ersten Ausprägung einer ersten Untervariante einer ersten Aus- führungsform der erfindungsgemäßen elektrischen

Kontaktvorrichtung im nicht kontaktierten Zustand,

Fig. 1B eine erste Querschnittsdarstellung einer ersten

Ausprägung einer ersten Untervariante einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung im kontaktierten Zustand,

Fig. 1C eine zweite Querschnittsdarstellung der ersten Aus- prägung der ersten Untervariante der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung im kontaktierten Zustand,

Fig. 1D eine dritte Querschnittsdarstellung der ersten Aus- prägung der ersten Untervariante der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung im kontaktierten Zustand,

Fig. 2A eine Querschnittsdarstellung einer zweiten Ausprä- gung der ersten Untervariante einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung im nicht kontaktierten Zustand,

Fig. 2B eine Querschnittsdarstellung einer zweiten Ausprä- gung der ersten Untervariante einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung im kontaktierten Zustand,

Fig. 3A eine Querschnittsdarstellung einer zweiten Unterva- riante einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung im nicht kontaktierten Zustand,

Fig. 3B eine erste Querschnittsdarstellung einer zweiten

Untervariante einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung im kontaktierten Zustand,

Fig. 4A eine Querschnittsdarstellung einer dritten Untervariante einer ersten Ausführungsform der erfindungs- gemäßen elektrischen KontaktVorrichtung im nicht kontaktierten Zustand,

Fig. 4B eine erste Querschnittsdarstellung einer dritten

Untervariante einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung im kontaktierten Zustand,

Fig. 5 eine dreidimensionale Darstellung des erfindungsge- mäßen ersten elastischen Elements in der ersten

Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung,

Fig. 6A eine erste Querschnittsdarstellung einer erfin- dungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung zur

Übertragung eines differenziellen Signals,

Fig. 6B eine zweite Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung zur Übertragung eines differenziellen Signals,

Fig. 6C eine dritte Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung zur Übertragung eines differenziellen Signals,

Fig. 7A eine Querschnittsdarstellung einer ersten Untervariante einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung im nicht kontaktierten Zustand,

Fig. 7B eine Querschnittsdarstellung einer ersten Untervariante einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung im kontaktierten Zustand, Fig. 8A eine Querschnittsdarstellung einer zweiten Untervariante einer zweiten Ausführungsform der erfin- dungsgeraäßen elektrischen Kontaktvorrichtung im nicht kontaktierten Zustand, Fig. 8B eine Querschnittsdarstellung einer zweiten Untervariante einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung im kontaktierten Zustand und Fig. 9 eine dreidimensionale Darstellung des erfindungsgemäßen ersten elastischen Elements in der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung.

Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt. In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden die Figuren zusammenhängend und übergreifend beschrieben. BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRÜNGSBEISPIELEN

Bevor anhand der Figuren 6A bis 6C eine erfindungsgemäße elektrische Kontaktvorrichtung zur Übertragung eines diffe- renziellen Hochfrequenz-Signals, d.h. eines symmetrischen Hochfrequenz-Signals, zwischen zwei Bauteilen erläutert wird, werden anhand der nun folgenden Figuren 1A bis 5B jeweils verschiedene Ausprägungen einer koaxialen Kontaktvorrichtung zur Übertragung eines asymmetrischen Hochfrequenz- Signals im Detail vorgestellt. Hierbei stellt die erste Figur jeder vorgestellten Untervariante bzw. Ausprägung der elektrischen Kontaktvorrichtung jeweils den Betriebsfall dar, in dem keine elektrische Kontaktierung zwischen den beiden Bauteilen über die elektrische Kontaktvorrichtung er- folgt und somit die elektrische Kontaktvorrichtung nicht gestaucht ist. In der zweiten Figur jeder vorgestellten Untervariante bzw. Ausprägung der elektrischen Kontaktvorrichtung ist jeweils der Betriebsfall dargestellt, in dem eine elektrische Kontaktierung zwischen den beiden Bauteilen über die elektrische Kontaktvorrichtung erfolgt und somit die elektrische Kontaktvorrichtung gestaucht ist:

Im Fall einer Übertragung eines asymmetrischen Hochfrequenzsignals ist die erfindungsgemäße elektrische Kontaktvorrich- tung als koaxiale Kontaktvorrichtung ausgeführt. Die koaxiale Kontaktvorrichtung weist hierzu einen Außenleiter 1 und einen einzigen Innenleiter 2 auf, der koaxial zum Außenleiter 1 innerhalb des Außenleiters 1 angeordnet ist. Zur Verwirklichung eines elektrischen Kontaktes zwischen einem ersten Bauteil 3, bevorzugt einem ersten Hochfrequenz- Bauteil, und einem zweiten Bauteil 4, bevorzugt einem zweiten Hochfrequenz-Bauteil, insbesondere bei Vorliegen eines axialen Versatzes zwischen dem ersten und dem zweiten Bau- teil 3 und 4 ist die axiale Erstreckung des metallischen Au- ßenleiters 1 und des metallischen Innenleiters 2 der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung veränderbar.

In einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung gemäß der Figuren 1A bis 6C ist der in seiner axialen Erstreckung veränderbare Außenleiter 1 aus einem massiven ersten Außenleiterteil 1 1 und einem massiven zweiten Außenleiterteil 1 2 zusammengesetzt, die einerseits zueinander in einem elektrischen Kontakt stehen und andererseits in axialer Längserstreckung zueinander bewegbar sind. Analog setzt sich der in seiner axialen Erstreckung veränderbare Innenleiter 2 aus einem massiven ersten Innen- leiterteil 2 1 und einem massiven zweiten Innenleiterteil 2 2 zusammen, die ebenfalls einerseits zueinander in einem elektrischen Kontakt stehen und andererseits in axialer

Längserstreckung zueinander bewegbar sind. In Abhängigkeit der Größe des vorliegenden axialen Versatzes überlappen sich das erste und das zweite Außenleiterteil 1 1 und 1 2 und das erste und das zweite Innenleiterteil 2 1 und 2 2 unterschied- lieh lang. Die effektive axiale Erstreckung des Außenleiters 1 und des Innenleiters 2 ergibt sich aus dem Überlappungsgrad des ersten und des zweiten Außenleiterteils 1 1 und 1 2 bzw. des ersten und des zweiten Innenleiterteils 2 1 und 2 2 . Das erste Außenleiterteil 1 1 und das erste Innenleiterteil 2 1 der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung sind jeweils mit zugehörigen Kontaktflächen auf dem ersten Bauteil 3 elektrisch und mechanisch verbunden. Die Verbindung erfolgt hierbei über gängige Verbindungstechniken, bei- spielsweise mittels Löten. Alternativ können das erste Außenleiterteil 1 1 und der erste Innenleiterteil 2 1 , wie in Fig. 4A angedeutet ist, mit dem ersten Bauteil 3 nur kontak- tierbar sein. In diesem Fall werden das erste Außenleiterteil 1 1 und das erste Innenleiterteil 2 1 im Betriebsfall über eine in Fig. 4A nicht dargestellte Vorrichtung mit den zuge- hörigen Kontaktflächen auf dem ersten Bauteil 3 in einen elektrischen Kontakt gebracht, ohne eine dauerhafte mechanische Verbindung zwischen dem ersten Außenleiterteil 1 1 bzw. dem ersten Innenleiterteil 2 1 und den zugehörigen Kontaktflä- chen auf dem ersten Bauteil 3 zu realisieren.

Äquivalent sind das zweite Außenleiterteil 1 2 und das zweite Innenleiterteil 2 2 der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung mit zugehörigen Kontaktflächen auf dem zwei- ten Bauteil 4 kontaktierbar oder mittels einer gängigen Verbindungstechnik mit zugehörigen Kontaktflächen auf dem zweiten Bauteil 4 fest verbunden.

Bei dem ersten Bauteil 3 und dem zweiten Bauteil 4 handelt es sich bevorzugt jeweils um ein Hochfrequenz-Bauteil. Dieses Hochfrequenz-Bauteil kann typischerweise eine Leiterplatte, die mit einer Hochfrequenz-Elektronik bestückt ist, ein Gehäuse, in dem eine Hochfrequenz-Elektronik eingebaut ist, ein Substrat, in dem eine Hochfrequenz-Elektronik inte- griert ist, oder ein einzelnes Hochfrequenz-Bauteil, beispielsweise ein Hochfrequenz-Filter oder ein Hochfrequenz- Verstärker, sein.

Zur Realisierung eines sicheren elektrischen Kontaktes zwi- sehen dem ersten und den zweiten Außenleiterteil 1 1 und 1 2 ist entweder das erste Außenleiterteil 1 1 oder das zweite Außenleiterteil 1 2 jeweils in seinem Kontaktbereich mit dem jeweils kontaktierenden Außenleiterteil 1 2 bzw. 1 1 als Federhülse ausgeformt. Analog ist der Kontaktbereich des ersten Innenleiterteils 2 1 oder des zweiten Innenleiterteils 2 2 mit dem jeweils kontaktierenden Innenleiterteil 2 2 bzw. 2 1 ebenfalls als Federhülse realisiert, um einen sicheren elektrischen Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten Innenleiterteil 2 1 und 2 2 zu verwirklichen. In den Figuren 1A, 1B und IC ist beispielsweise das zweite Außenleiterteil 1 2 in seinem Kontaktbereich als Federhülse ausgeformt, die mit radial nach außen gerichteten Erweiterungen an den distalen Enden ihrer Federlaschen 5 die Innenoberfläche des ersten Außen- leiterteils 1 1 kontaktiert. Innenleiterseitig ist dagegen das erste Innenleiterteil 2 1 in seinem Kontaktbereich als Federhülse ausgeformt, die mit radial nach innen gerichteten Erweiterungen an den distalen Enden ihrer Federlaschen 6 die Außenoberfläche des zweiten Innenleiterteils 2 2 kontaktiert. Hinsichtlich der Ausgestaltung der Federlaschen 6 der Feder- hülse des ersten Innenleiterteils 2 1 und der Kontaktierung mit der Außenoberfläche des zweiten Innenleiterteils 2 2 sei auf die Figuren 2A und 2B verwiesen.

Zur Begrenzung der axialen Beweglichkeit des zweiten Außen- leiterteils 1 2 in Richtung des zweiten Bauteils 4 weist das erste Außenleiterteil 1 1 an seinem distalen Ende einen nach innen gerichteten Steg Ίχ auf, der als Stopper für einen an der Außenoberfläche des zweiten Außenleiterteils 1 2 vorgesehene und radial nach außen gerichteten Steg 7 2 dient.

Koaxial zum Außenleiter 1 und zum Innenleiter 2 ist ein erstes elastisches Element 8 aus einem elektrisch isolierenden Material angeordnet. Als elektrisch isolierendes Material mit Elastizität eignet sich bevorzugt ein Elastomer, bei- spielsweise Naturkautschuk, Silikon, Gummi, oder ein thermoplastischer Elastomer (TPE) .

Das erste elastische Element 8 ist am Außenleiter 1, bevorzugt sowohl am ersten Außenleiterteil 1 1 als auch am zweiten Außenleiterteil 1 2 , fixiert. Als Fixierung dienen, wie in den Figuren 1A und 1B angedeutet ist, bevorzugt Krallen 9, die jeweils an der Innenoberfläche des ersten und zweiten Außenleiterteils 1 1 und 1 2 ausgeformt sind und in zugehörigen Ausnehmungen 10, an passenden Positionen an der Außenoberfläche des ersten elastischen Elements 8 eingehackt sind. Alterna- tive Fixierungsverfahren, wie beispielsweise Klebung, sind von der Erfindung mit abgedeckt. Alternativ kann das erste elastische Element 8 auch nur am zweiten Außenleiterteil 1 2 fixiert sein.

Durch die Fixierung des ersten elastischen Elements 8 am Außenleiter 1, bevorzugt am ersten und am zweiten Außenleiterteil 1 1 und 1 2 , sind das erste Außenleiterteil 1 1 und das zweite Außenleiterteil 1 2 zueinander elastisch gekoppelt. Durch diese elastische Kopplung sind das erste und das zweite Außenleiterteil 1 1 und 1 2 zueinander elastisch bewegbar. Somit ist eine axiale Erstreckung des Außenleiters 1 realisierbar, die bei Kontaktierung des zweiten Außenleiterteils 1 2 mit dem zweiten Bauteil 4 und des ersten Außenleiterteils 1 1 mit dem ersten Bauteil 3 zum Abstand zwischen dem ersten und zweiten Bauteil 3 und 4 korrespondiert.

Das erste elastische Element 8 ist im Fall einer koaxialen Kontaktvorrichtung im Wesentlichen hülsenförmig ausgeformt. In einem Mittenbereich 11 des hülsenförmigen ersten elastischen Elements 8, der sich zwischen den beiden Endbereichen 12 1 und 12 2 an den axialen Enden des elastischen Elements erstreckt, liegt eine Elastizität vor, die zur Elastizität in den beiden Endbereichen 12 1 und 12 2 erhöht ist.

Hierzu ist der Außendurchmesser im Mittenbereich 11 des ersten elastischen Elements 8 gegenüber dem Außendurchmesser in den beiden Endbereichen 12 1 und 12 2 reduziert. Außerdem sind im Mittenbereich 11 des ersten elastischen Elements 8, wie aus der dreidimensionalen Darstellung des ersten elastischen Elements 8 in der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung in Fig. 5 hervorgeht, mehrere in axialer Längsrichtung der koaxialen Kontaktvorrichtung verlaufende Schlitze 13 bevorzugt in äquidistanten Winkelabschnitten angeordnet. Diese Schlitze 13 erstrecken sich von der Außenoberfläche bis zur Innenoberfläche des hülsenförmigen ersten elastischen Elements 8. Bevorzugt enthält das erste elastische Element 8 zwei Schlitze 13. Alternativ kann auch eine höhere Anzahl von Schlitzen 13 im ers- ten elastischen Elements 8 vorliegen, was von der Erfindung mit abgedeckt ist.

Durch den reduzierten Außendurchmesser und durch die vorgesehenen Schlitze 13 im Mittenbereich 11 verbreitert sich bei einer Kontraktion des ersten elastischen Elements 8 der

Durchmesser des Mittenbereiches 11 des ersten elastischen Elements 8, während sich die axiale Längserstreckung des Mittenbereiches 11 des ersten elastischen Elements 8 verkürzt .

Eine zusätzliche Erhöhung der Elastizität im Mittenbereich 11 des ersten elastischen Elements 8 wird durch zusätzliche Ausnehmungen 14 an der Innenoberfläche und/oder an der Außenoberfläche des Mittenbereiches 11 des ersten elastischen Elements 8 erzielt.

Der reduzierte Außendurchmesser des Mittenbereichs 11 des ersten elastischen Elements 8, die Schlitze 13 und die zusätzlichen Ausnehmungen 14 im Mittenbereich 11 des ersten elastischen Elements 8 vergrößern den Wellenwiderstand in dem Abschnitt der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung, in dem sich der Mittenbereich 11 des ersten elastischen Elements 8 befindet, gegenüber dem Wellenwiderstand in den Abschnitten der erfindungsgemäßen elektrischen Kon- taktvorrichtung, in denen sich die beiden Endbereiche 12 1 und 12 2 des ersten elastischen Elements 8 befinden. Zur Kompensation dieser Änderung des Wellenwiderstandes wird der Außendurchmesser des ersten und des zweiten Innenleiterteils 2 1 und 2 2 in dem Abschnitt der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung, in dem sich der Mittenbereich 11 des ersten elastischen Elements 8 befindet, in Relation zum Außendurchmesser des ersten und des zweiten Innenleiterteils 2 1 und 2 2 in den Abschnitten der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung, in denen sich die beiden Endbereiche 12 1 und 12 2 des ersten elastischen Elements 8 befinden, vergrößert. Auf diese Weise ist der Wellenwiderstand der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung über die gesamte axiale Längserstreckung vorteilhaft angepasst.

Zwischen dem ersten und dem zweiten Innenleiterteil 2 1 und 2 2 ist im Hinblick auf eine elastische Kopplung des ersten und des zweiten Innenleiterteils 2 1 und 2 2 und somit einer elastischen Bewegbarkeit des ersten und des zweiten Innenleiterteils 2 1 und 2 2 zueinander ein zweites elastisches Element 15 vorgesehen. Dieses zweite elastische Element 15 ist in einem Innenraum 16 angeordnet, der sich zwischen dem hülsenförmi- gen Ende des zweiten Innenleiterteils 1 2 und dem als Federhülse ausgeformten Ende des ersten Innenleiterteils 1 1 befindet .

Dieses zweite elastische Element 15 ist in der ersten Untervariante der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt. Bevorzugt ist es aus demselben Material wie das erste elastische Element 8, nämlich aus einem Elastomer, gefertigt.

In einer ersten Ausprägung der ersten üntervariante innerhalb der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung gemäß der Figuren 1A, 1B, 1C und 1D bilden das erste elastische Element 8 und das zweite elastische Element 15 ein gemeinsames elastisches Element 17. Hierbei stellt das erste elastische Element 8 einen ersten Bereich 17 1 des gemeinsamen elastischen Elements 17 und das zweite elastische Element 15 einen zweiten Bereich 172 des gemeinsamen elastischen Elements 17 dar. Der erste Bereich 17i und der zweite Bereich 172 sind über mehrere Verbindungsbereiche 173 innerhalb des gemeinsamen elastischen Elements 17 miteinander verbunden. Die Verbindungsbereiche 173 sind jeweils durch einen Schlitz des als Federhülse ausgeformten Kontaktbereiches des ersten Innenleiterteils 2 1 hindurchgeführt .

Aus Fig. IC geht hervor, dass die Anzahl der Schlitze der Federhülse und damit die Anzahl der Verbindungsbereiche 173 zwischen den beiden Bereichen 17i und 172 des gemeinsamen elastischen Elements 17, die dem ersten elastischen Element 8 bzw. dem zweiten elastischen Element 15 entsprechen, bevorzugt zwei sind. Von der Erfindung ist aber auch eine an- dere Anzahl von Schlitzen der Federhülse und damit von Verbindungsbereichen mit abgedeckt.

Wie aus den Figuren 1A und 1B zu erkennen ist, ist die axiale Längserstreckung des ersten elastischen Elements 8 bzw. des gemeinsamen elastischen Elements 17 an ihren axialen Enden gegenüber der axialen Längserstreckung des Innenleiters 2 und des Außenleiters 1 geringfügig reduziert. Diese geringfügige Reduktion der axialen Längserstreckung ermöglicht eine sichere elektrische Kontaktierung des ersten Innenlei- terteils 2 1 und des ersten Außenleiterteils 1 1 jeweils mit dem ersten Bauteil 3 und des zweiten Innenleiterteils 2 2 und des zweiten Außenleiterteils 1 2 jeweils mit dem zweiten Bauteil 4. In einer zweiten Ausprägung der ersten Untervariante der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung gemäß der Figuren 2A und 2B sind das erste elastische Element 8 und das zweite elastische Element 15 jeweils als Einzelteile realisiert. Während bei der ersten Ausprägung aufgrund der elastischen Verbindung des ersten und zweiten elastischen Elements 8 und 15 über die einzelnen Verbindungsbereiche 173 des gemeinsamen elastischen Elements 17 noch eine geringfügige Verkopplung zwischen dem ersten und den zweiten elastischen Element 8 und 15 vorhanden ist, sind in der zweiten Ausprägung das erste und das zweite elastische Element 8 und 15 vollkommen voneinander elastisch entkoppelt. Der Außenleiter 1 und der Innenleiter 2 weisen in der zweiten Ausprägung somit eine eigene entkoppelte Elastizität auf und können auf diese Weise Nicht- Planaritäten im ersten Bauteil 3 und/oder im zweiten Bauteil 4 optimal ausgleichen.

Anstelle eines zweiten elastischen Elements 15 aus einem Elastomer ist auch ein zweites elastisches Element 15 mög- lieh, das als Spiralfeder aus einem elektrisch isolierenden Material ausgeführt ist, und von der Erfindung mit abgedeckt .

Aus den Figuren 2A und 2B ist jeweils ersichtlich, dass der Außendurchmesser des Innenleiters 2 zumindest in einem bestimmten Bereich der axialen Längserstreckung - hier: der vergrößerte Außendurchmesser des ersten Innenleiterteils 2 1 in unmittelbarer Nachbarschaft zum Mittenbereich 11 des ersten elastischen Elements 8 - dem Innendurchmesser des elas- tischen Elements 8 entspricht. Auf diese Weise wird der Innenleiter 2 vom ersten elastischen Element 8 vorteilhaft in seiner radialen Positionierung innerhalb der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung geführt. In einer zweiten Untervariante der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung gemäß der Figuren 3A und 3B wird zur Realisierung der Elastizität des Innenleiters 2 ein zweites elastisches Element 15' aus einem elektrisch leitenden Material eingesetzt. Auf diese Weise wird neben dem Federhülse-Kontakt ein zusätzlicher elektrischer Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten In- nenleiterteil 1 1 und 1 2 realisiert. Bevorzugt ist das zweite elastische Element 15' aus einem Metall hergestellt und als Spiralfeder realisiert.

In einer dritten Untervariante der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung gemäß der Figuren 4A und 4B wird auf das zweite elastische Element 15 vollkommen verzichtet. In diesem Fall wird die Elastizi- tät des Innenleiters 2 zusätzlich durch eine weitere Ausprägung des ersten elastischen Elements 8' verwirklicht. Diese Ausprägung des ersten elastischen Elements 8' ist nicht nur am Außenleiter 1, sondern auch parallel am Innenleiter 2 fixiert. In Analogie zur Fixierung des ersten elastischen Ele- ments 8 am Außenleiter 1 kann die Fixierung des ersten elastischen Elements 8 ' am Innenleiter 2 bevorzugt sowohl am ersten und am zweiten Innenleiterteil 2 1 und 2 2 erfolgen. Alternativ ist von der Erfindung aber auch die Fixierung des ersten elastischen Elements 8' einzig am zweiten Innenlei- terteil 2 2 mit abgedeckt.

Das erste und zweite Innenleiterteil 2 1 und 2 2 weist hierzu mehrere in äquidistanten Winkelabständen verteilt angeordnete Krallen 18 auf, die in zugehörigen Ausnehmungen 19 des ersten elastischen Elements 8' einhacken. Alternativ können auch andere Fixierungsverfahren, wie beispielsweise Klebung oder jede andere geeignete form- oder kraftschlüssige Verbindung, zum Einsatz kommen. Um die vom ersten elastischen Element 8' dem Außenleiter 1 und dem Innenleiter 2 jeweils aufgeprägte Elastizität zumindest teilweise voneinander zu entkoppeln, sind an verschiedenen Stellen in den beiden Endbereichen 12 1 und 12 2 des ersten elastischen Elements 8' jeweils Ausnehmungen 20 vorgese- hen. Diese Ausnehmungen 20 sind jeweils vollkommen zufällig ohne Vorliegen einer bestimmten Ordnung innerhalb des ersten elastischen Elements 8' positioniert. Auf diese Weise weist das erste elastische Element 8' in einem zum Außenleiter 1 benachbarten Bereich eine unterschiedliche Elastizität als in einem zum Innenleiter 2 benachbarten Bereich auf. Somit ist gewährleistet, dass der Außenleiter 1 eine zum Innenleiter 2 unterschiedliche Elastizität aufweist.

Da in der dritten Untervariante das zweite elastische Ele- ment 15 nicht benötigt wird, ist zur Positionierung des zweiten elastischen Elements 15 auch kein Innenraum 16 zwischen dem ersten und dem zweiten Innenleiterteil 2 1 und 2 2 erforderlich. Das zweite Innenleiterteil 2 2 muss also an seinem Kontaktierungsende nicht mehr hülsenförmig ausgeformt sein.

In einer vierten Untervariante der ersten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße elektrische Kontaktvorrichtung mehrere Innenleiter. Gemäß der Figuren 6A, 6B und 6C liegen in der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung zwei Innenleiter 2 1 und 2 2 vor, die zusammen ein differenzi- elles Hochfrequenzsignal übertragen (so genannte Twinax- Anordnung) . Die Erfindung ist aber nicht auf zwei Innenleiter beschränkt. Daneben sind von der Erfindung auch mehrere Paare aus jeweils zwei Innenleitern, die jeweils ein diffe- renzielles Signal übertragen, mit abgedeckt. Bei einer

Stern-Viereranordnung der Innenleiter sind beispielsweise zwei Paare aus jeweils zwei Innenleitern jeweils überkreuzt zueinander angeordnet.

Gemäß der vierten Untervariante der ersten Ausführungsform liegen mehrere Innenleiter in der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung vor, so dass die Anordnung zwischen dem Außenleiter und den Innenleitern, wie aus dem Quer- schnitt der Figuren 6B und 6C hervorgeht, keine Koaxialität mehr aufweist. Auch das erste elastische Element ist nicht mehr koaxial zum Innen- und Außenleiter angeordnet und geformt . Wie aus den Figuren 6A, 6B und 6C hervorgeht, sind innerhalb des Außenleiters 1, der sich in Äquivalenz zu den bisher beschriebenen üntervarianten und Ausprägungen aus einem ersten und einem zweiten Außenleiterteil I 1 und I 2 zusammensetzt, die voneinander beabstandeten Innenleiter 2 1 und 2 2 mit ihren ersten und zweiten Innenleiterteilen 2 1 1 und 2h bzw. 2 2 1 und 2 2 2 angeordnet .

Zur Realisierung einer relativen elastischen Beweglichkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Außenleiterteilen 1 1 und 1 2 ist ein erstes elastisches Element 8'' zwischen dem Außenleiter 1 und den beiden Innenleiter 2 1 und 2 2 angeordnet und am Außenleiter 1 bevorzugt mittels Krallen 9 fixiert.

Um das erste elastische Element 8'' als Gussteil aus einem elektrisch isolierenden Material, bevorzugt aus einem

Elastomer, fertigen zu können, sind der Bereich 21i zwischen den beiden Innenleitern 2 1 und 2 2 und die beiden Bereiche 21 2 und 21 3 , die sich jeweils dem Bereich 21i gegenüberliegend zwischen dem Außenleiter 1 und einem der beiden Innenleiter 2 1 und 2 2 befinden, nicht vom ersten elastischen Element 8 '' ausgefüllt .

In einer bevorzugten Ausprägung der vierten Untervariante der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektri- sehen Kontaktvorrichtung, wie sie in den Figuren 6A, 6B und 6C dargestellt ist, ist in jedem Innenleiter 2 1 und 2 2 jeweils ein zweites elastisches Element 15 1 und 15 2 ebenfalls aus einem elektrisch isolierenden Material, bevorzugt aus einem Elastomer, vorgesehen. Über das zweite elastische Ele- ment 15 1 und 15 2 wird eine Elastizität der Innenleiter 2 1 und 2 2 und damit eine relative elastische Bewegbarkeit zwischen den zugehörigen ersten und zweiten Innenleiterteilen 2 1 1 und 2 1 2 bzw. 2 2 1 und 2 2 2 verwirklicht. Alternativ ist analog zur ersten Ausprägung der ersten Untervariante der ersten Ausführungsform ein gemeinsames elastisches Element aus dem ersten elastischen Element 8'' und den beiden zweiten elastischen Elementen 15 1 und 15 2 denkbar und von der Erfindung mit abgedeckt. Auch die Realisierung der beiden zweiten elastischen Elemente aus einem elektrisch leitenden Material, bevorzugt als Spiralfedern, analog zur zweiten Untervariante der ersten Ausführungsform und die Realisierung ohne zweite elastische Elemente, bei der das erste elastische Element 8'' zusätzlich an den beiden Innenlei- tern 2 1 und 2 2 fixiert ist, analog zur dritten Untervariante der ersten Ausführungsform sind von der Erfindung mit abgedeckt.

In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung gemäß der Figuren 7A bis 8B ist der Außenleiter 1 als metallische Beschichtung 1' auf der Außenoberfläche des ersten elastischen Elements 8 ' ' ' realisiert. Wird die erfindungsgemäße elektrische Kontaktvorrichtung und damit das erste elastische Element 8 ' ' ' infolge eines Kontaktdruckes des ersten und des zweiten Bauteils 3 und 4 auf die erfindungsgemäße elektrische Kontaktvorrichtung gestaucht, so vergrößert sich der Durchmesser im Mittenbereich 11 des ersten elastischen Elements 8''' bei gleichzeitiger axialer Verkürzung des Mittenbereiches 11, wie aus der dreidimensionalen Darstellung des ersten elastischen Elements 8''' in der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen KontaktVorrichtung in Fig. 9 hervorgeht. Im Stauchung-Fall geht die im Nicht-Stauchungs- Fall vollkommen axiale Erstreckung der Außenleiter- Beschichtung 1' in radiale Erstreckungsbereiche und redu- zierte axiale Erstreckungsbereiche über. Auf diese Weise reduziert sich die effektive axiale Erstreckung des Außenleiters 1 ' . Da die Dicke der Außenleiterbeschichtung 11' vergleichsweise gering ausgeführt ist, ist an den axialen Enden des ersten elastischen Elements 8''' insbesondere im Bereich der Außen- leiterbeschichtung 1' jeweils eine Kontaktkrone 22 vorgesehen. Diese Kontaktkrone 22 ist mit der Außenleiterbeschich- tung 11' fest mechanisch, beispielsweise mittels Lötung oder Presspassung, verbunden. Somit ist ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen der Außenleiterbeschichtung 1 ' und den zugehörigen Kontaktflächen auf dem ersten und zweiten Bauteil 3 und 4 gewährleistet.

Innerhalb des hülsenförmigen ersten elastischen Elements 8''' ist der Innenleiter 2 angeordnet. Der Innenleiter 2 ist wie bei der ersten Ausführungsform aus einem ersten und einem zweiten Innenleiterteil 2 1 und 2 2 zusammengesetzt, die zueinander in einem elektrischen Kontakt stehen und relativ zueinander elastisch bewegbar sind. Wie aus den Figuren 7A und 7B entnommen werden kann, ist in diesem Fall das zweite Innenleiterteil 2z in seinem Kontaktbereich mit dem ersten Innenleiterteil 2 1 als Federhülse ausgeformt, deren Federla- sehen die Außenoberfläche des ersten Innenleiterteils 2 1 elektrisch kontaktieren.

Bevorzugt wird in der ersten Untervariante der zweiten Ausführungsform die Elastizität des Innenleiter 2 in Analogie zur dritten Untervariante der ersten Ausführungsform über ein zweites elastisches Element 15' aus einem elektrisch leitenden Material, bevorzugt über eine Spiralfeder, verwirklicht. Alternativ ist auch ein zweites elastisches Element 15 aus einem elektrisch isolierenden Material, bevor- zugt aus einem Elastomer, gemäß der zweiten Ausprägung der ersten Untervariante innerhalb der ersten Ausführungsform denkbar und von der Erfindung mit abgedeckt.

In einer zweiten Untervariante der zweiten Ausführungsform wird das erste elastische Element 8''' zusätzlich am Innenleiter 2 gemäß der vierten Untervariante der ersten Ausführungsform fixiert, so dass auch eine technische Lösung ohne ein zweites elastisches Element denkbar ist. In einer dritten Untervariante der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung gemäß der Figuren 8A und 8B weist das erste elastische Element 8''' zusätzlich zur metallischen Beschichtung \' auf der Außenoberfläche, die den Außenleiter 1' bildet, auch eine me- tallische Beschichtung 2' auf der Innenoberfläche auf, die den Innenleiter 2' realisiert.

Somit kann in dieser dritten Untervariante der zweiten Ausführungsform auch der aus einem ersten und einem zweiten In- nenleiterteil 2 1 und 2i sich zusammensetzende Innenleiter 2 durch eine metallische Innenleiterbeschichtung 2' ersetzt und damit vorteilhaft eingespart werden.

Zur Verbesserung des elektrischen Kontaktes zwischen der me- tallischen Innenleiterbeschichtung 2' und den zugehörigen Kontaktflächen auf dem ersten und zweiten Bauteil 3 und 4 ist an den axialen Enden des ersten elastischen Elements 8''' im Bereich der metallischen Innenleiterbeschichtung 2' ebenfalls eine Kontaktkrone 23 vorgesehen. Diese Kontaktkro- nen 23 ist ebenfalls über eine feste mechanische Verbindung, beispielsweise mittels Lötung oder Presspassung, mit der metallischen Innenleiterbeschichtung 2' verbunden.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh- rungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.

Bezugszeichenliste

1 Außenleiter

1' Aufienleiterbeschichtung

1 1 , 1 2 erstes und zweites Außenleiterteil

2 Innenleiter

2' Innenleiterbeschichtung

2 1 , 2 2 erstes und zweites Innenleiterteil

2 1 1, 2 1 2, 2 2 1, 2 2 2 erstes und zweites Innenleiterteil des dif- ferentiellen Innenleiterpaares

3 erstes Bauteil

4 zweites Bauteil

5 Federlaschen des Aufienleiters

6 Federlaschen des Innenleiters

7 1 , 72 Steg am ersten und zweiten Außenleiterteil

8, 8", 8", 8"' erstes elastisches Element

9 außenleiterseitige Kralle

10 außenleiterseitige Ausnehmung

11 Mittenbereich des ersten elastischen Elements

12 1 , 12 2 Endbereiche des ersten elastischen Elements

13 Schlitz

14 Ausnehmung im Mittenbereich des ersten elastischen Elements

15 zweites elastisches Element

15 1 , 15 2 zweites elastisches Element im differenti- ellen Innenleiterpaar

15' Spiralfeder als zweites elastisches Element 16 Innenraum

17 gemeinsames elastisches Element

17 1 , 17 2 Bereich des gemeinsamen elastischen Elements, der als erstes bzw. zweites elastisches Element ausgeformt ist 17 3 Verbindungsbereich des gemeinsamen elastischen Elementes

18 innenleiterseitige Kralle

19 innenleiterseitige Ausnehmung

20 Ausnehmung in einem Endbereich des ersten elastischen Elements

21 1 , 21 2 , 21 3 vom ersten elastischen Element nicht ausgefüllter Bereich

22 Kontaktkrone für Außenleiterbeschichtung 23 Kontaktkrone für Innenleiterbeschichtung