DE102017222809B4 - Elektrischer Steckverbinder und Steckverbindung - Google Patents

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Abstract

Ein elektrischer Steckverbinder und eine Steckverbindung für ein Koaxial- oder Triaxialkabel, wobei das Kabel (1) einen Innenleiter (6), einen den Innenleiter (6) umgebenden und sich koxial dazu erstreckenden ersten Abschirmungsleiter (4) sowie ggf. zusätzlich einen den ersten Abschirmungsleiter (4) umgebenden zweiten Abschirmungsleiter (2) aufweist. Der Steckverbinder hat einen Verbinderkörper zur Kontaktierung mit dem Innenleiter (6) vorgesehenes Innenleiter-Kontaktelement (7), ein zur Kontaktierung mit dem ersten Abschirmungsleiter (4) vorgesehenes Innenschirm-Kontaktelement (11) sowie ggf. zusätzlich ein zur Kontaktierung mit dem zweiten Abschirmungsleiter (2) vorgesehenes Außenschirm-Kontaktelement (14) umfasst. Zur Ermöglichung einer einfachen und flexiblen Handhabung des Steckverbinders, insbesondere im Hinblick auf die Durchführung des Kabels (1) durch enge Kanäle oder Bohrungen, ist der Verbinderkörper derart ausgestaltet, dass das Innenleiter-Kontaktelement (7) als Buchse mit integriertem Federkontakt (8) ausgebildet ist und die Kontaktelemente (7, 11, 14) im montierten Zustand des Steckverbinders Steckverbinders in axialer Richtung versetzt zueinander derart am Kabel (1) angeordnet sind, dass ein Maximaldurchmesser des Verbinderkörpers kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des Kabels (1) ist oder den Außendurchmesser des Kabels (1) nur unwesentlich übersteigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder für ein Koaxial- oder Triaxialkabel, wobei das Kabel einen Innenleiter, einen den Innenleiter umgebenden und sich koaxial dazu erstreckenden ersten Abschirmungsleiter sowie ggf. zusätzlich einen den ersten Abschirmungsleiter umgebenden zweiten Abschirmungsleiter aufweist, mit einem Verbinderkörper umfassend ein zur Kontaktierung mit dem Innenleiter vorgesehenes Innenleiter-Kontaktelement, ein zur Kontaktierung mit dem ersten Abschirmungsleiter vorgesehenes Innenschirm-Kontaktelement sowie ggf. zusätzlich ein zur Kontaktierung mit dem zweiten Abschirmungsleiter vorgesehenes Außenschirm-Kontaktelement. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steckverbindung mit einem Steckverbinder.
  • Am Markt übliche Stecker, insbesondere koaxiale oder triaxiale Steckverbinder, sind in verschiedensten Ausführungen erhältlich. Üblicherweise werden Stecker bzw. Buchse fest mit einer koaxialen oder triaxialen Leitung verbunden, sei es durch Löten oder Crimpen. Koaxiale oder triaxiale Steckverbinder werden üblicherweise geschirmt ausgeführt, das bedeutet, dass der Mittelleiter mindestens von einem umgebenden Leiter geschirmt wird. Um eine durchgängige Schirmwirkung zu erzielen, sind Stecker und Buchse relativ aufwändig abwechselnd aus Kontaktflächen und Isolierhülsen aufgebaut. Dies führt dazu, dass Stecker und Buchse einen im Vergleich zur Leitung selbst großen Außendurchmesser aufweisen. Beispielhaft zeigt die EP 1 246 316 B1 einen Steckverbinder nach dem Stand der Technik.
  • Aus der US 2012/0138361 A1 ist für sich gesehen ein elektrischer Steckverbinder für ein Koaxial- oder Triaxialkabel bekannt, wobei der Steckverbinder ein zur Kontaktierung mit dem Innenleiter vorgesehenes Innenleiter-Kontaktelement, ein zur Kontaktierung mit dem ersten Abschirmungsleiter vorgesehenes Innenschirm-Kontaktelement sowie ein zur Kontaktierung mit dem zweiten Abschirmungsleiter vorgesehenes Außenschirm-Kontaktelement aufweist. Das Innenleiter-Kontaktelement bildet dabei den vorderen Abschnitt des Steckverbinders und ist als dünner Stift ausgebildet, der angepasst ist, in eine entsprechende Aussparung einer Sensoranordnung eingesteckt zu werden.
  • Aus der DE 696 22 241 T2 ist ebenfalls ein elektrischer Steckverbinder für ein Koaxial- oder Triaxialkabel bekannt, wobei der Steckverbinder ein Innenleiter-Kontaktelement, ein Innenschirm-Kontaktelement und ein Außenschirm-Kontaktelement umfasst. Im montierten Zustand der Steckverbindung ist das Innenleiter-Kontaktelement, welches als Stecker ausgebildet ist, in axialer Richtung vollständig von dem Innenschirm-Kontaktelement überdeckt.
  • Den üblicherweise an Leitungen montierbaren Steckern und Buchsen ist gemein, dass ein komplett montierter Stecker bzw. Buchse an einer Leitung einen deutlich größeren Durchmesser aufweist als die Leitung selbst. Dieser größere Durchmesser eines Steckverbinders hat insbesondere den Nachteil, dass bei einer nachträglichen Verlegung des Kabels eine Durchführung (bzw. Kanäle oder Bohrungen) immer mindestens den Querschnitt des Steckers bzw. der Buchse haben muss, auch wenn die Leitung an sich sehr viel kleiner wäre. Besonders bei einer Verlegung von Leitungen im Feld muss dann aufwändig die Durchführung aufgebohrt werden. Alternativ könnte der Steckverbinder abmontiert und nach dem Durchfädeln der Leitung durch die Engstelle wieder angeschlagen werden. Dabei besteht, die Gefahr, dass Bauteile des Steckers verloren gehen. Häufig sind auch Spezialwerkzeuge notwendig, die nicht oder nur schwer verfügbar sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine einfache und flexible Handhabung des Steckverbinders, insbesondere im Hinblick auf die Durchführung des Kabels durch enge Kanäle oder Bohrungen, ermöglicht ist.
  • Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist der in Rede stehende elektrische Steckverbinder dadurch gekennzeichnet, dass das Innenleiter-Kontaktelement als Buchse mit integriertem Federkontakt ausgebildet ist und die Kontaktelemente im montierten Zustand des Steckverbinders in axialer Richtung versetzt zueinander derart am Kabel angeordnet sind, dass ein Maximaldurchmesser des Verbinderkörpers kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des Kabels ist oder den Außendurchmesser des Kabels nur unwesentlich übersteigt.
  • In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass eine besonders schlanke Bauform des Steckverbinders realisiert werden kann, indem zur Kontaktierung des Innenleiters des Kabels sowie zur Kontaktierung des Schirms bzw. der Schirme des Innenleiters jeweils separate Kontaktelemente vorgesehen werden, und dass es möglich ist, diese eigenständigen, zusammen den Verbinderkörper bildenden Kontaktelemente derart am Kabel anzuordnen, dass sie im montierten Zustand des Steckverbinders den Maximaldurchmesser der Leitung nicht oder nur unwesentlich übersteigen. Die vorliegende Erfindung stellt dementsprechend einen elektrischen Steckverbinder bereit, der im Durchmesser kleiner oder gleich dem Außendurchmesser der Leitung ist oder diesen nur unwesentlich übersteigt und somit für eine Verlegung der Leitung deutliche Vorteile bietet. Insbesondere entfällt die Notwendigkeit, bei einer Verlegung des Kabels durch eine enge Durchführung entweder die Durchführung zu vergrößern oder, falls dies nicht möglich sein sollte, den Steckverbinder zunächst von der Leitung abzumontieren und nach dem Durchfädeln der Leitung durch die Durchführung wieder anzuschlagen. Zudem werden gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Steckverbinders in vorteilhafter Weise die vor allem bei koaxialen und triaxialen Steckern wichtigen Schirmeigenschaften nicht beeinträchtigt. Ferner bleibt der Steckverbinder trotz des komplexen Aufbaus lösbar und kann mehrfach gesteckt werden. Besonderes Werkzeug zum Stecken ist nicht erforderlich. Ist ein als Stecker ausgeführter erfindungsgemäßer Steckverbinder an der entsprechenden Buchse angesteckt, ergibt sich je nach Ausführung eine schirmdichte Verbindung, die mit gängigen Rundsteckern (z.B. BNC) vergleichbar ist.
  • Gemäß der Erfindung sind die Kontaktelemente im montierten Zustand des Steckverbinders in axialer Richtung versetzt zueinander bzw. im Wesentlichen hintereinander angeordnet, wodurch sich trotz des komplexen Aufbaus erreichen lässt, dass der maximale Außendurchmesser des Verbinderkörpers kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des Kabels ist oder allenfalls geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Kabels.
  • Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung der technische Begriff „Leitung“ und der umgangssprachlichere Begriff „Kabel“ synonym verwendet werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktelemente im montierten Zustand des Steckverbinders derart am Kabel angeordnet, dass der Maximaldurchmesser des Verbinderkörpers nur um höchstens 2 mm, bevorzugt um höchstens 1 mm oder besonders bevorzugt um weniger als 0.5 mm größer ist als der Außendurchmesser des Kabels. Idealerweise ist der Maximaldurchmesser des Verbinderkörpers kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des Kabels.
  • Unabhängig von der absoluten Dimensionierung des Kabels sind bei einer bevorzugten Ausführungsform die Kontaktelemente im montierten Zustand des Steckverbinders derart am Kabel angeordnet, dass der Maximaldurchmesser des Verbinderkörpers maximal 10 %, bevorzugt maximal 5 % größer ist als der Außendurchmesser des Kabels. Idealerweise ist der Maximaldurchmesser des Verbinderkörpers kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des Kabels.
  • Zur elektrischen Isolation zwischen dem Innenleiter-Kontaktelement und dem Innenschirm-Kontaktelement kann der Verbinderkörper des Weiteren ein zum Aufschieben auf die Innenschirm-Innenleiter Isolierung des Kabels geeignetes, vorzugsweise ringförmig ausgeführtes Isolierelement aufweisen. Zur elektrischen Isolation zwischen dem Innenschirm-Kontaktelement und dem Außenschirm-Kontaktelement kann der Verbinderkörper schließlich ein zum Aufschieben auf die Außenschirm-Innenschirm Isolierung des Kabels geeignetes weiteres Isolierelement aufweisen.
  • Im Rahmen des Aufbaus des Steckverbinders werden die Kontaktelemente und die Isolierelemente auf die entsprechenden abisolierten Abschnitte der Leitung aufgeschoben und sodann ineinander gesteckt bzw. miteinander verpresst. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Kontaktelemente und die Isolierelemente derart zum Ineinandergreifen ausgebildet, dass im montierten Zustand eine schirmdichte Ausführung des Steckverbinders realisiert ist. Gemäß einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung sind die Kontaktelemente und die Isolierelemente zur Realisierung einer Verdrehsicherung des Steckverbinders in axialer Richtung jeweils mit ineinandergreifenden Nut- und Federelementen ausgeführt.
  • Im Hinblick auf eine besonders sichere Handhabbarkeit des Steckverbinders kann ein Verriegelungsmechanismus für den Steckverbinder vorgesehen sein, wobei dieser Mechanismus vorzugsweise mittels des zwischen dem Innenschirm-Kontaktelement und dem Außenschirm-Kontaktelement wirkenden Isolierelements realisiert wird. Zu diesem Zweck kann dieses Isolierelement bspw. entlang der Umfangsfläche ausgebildete Auskragungen aufweisen. Diese Auskragungen können derart ausgeführt sein, dass sie eine Rastwirkung entfalten, wenn sie bspw. mit einer kabelabseitigen Stirnfläche des Außenschirm-Kontaktelements im montierten Zustand des Steckverbinders ein Widerlager bilden. Je nach Ausführung der Verriegelung kann diese ohne Werkzeug wieder gelöst werden, so dass der Steckverbinder im Sinne eines Abreißsteckers ausgebildet ist. Alternativ kann der Verriegelungsmechanismus derart ausgeführt sein, dass sich die Steckverbindung nur mittels eines Entriegelungswerkzeugs lösen lässt.
  • Im Hinblick auf eine effektive Handhabung kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente und die Isolierelemente als zum Aufschieben auf ein entsprechend abschnittsweise abisoliertes Ende des Kabels geeignete vormontierte Einheit ausgeführt sind. Dementsprechend können die Steckverbinderteile in ihrer Gesamtheit in einem Arbeitsschritt komplett auf das abisolierte Kabel geschoben und sodann verlötet werden. Alternativ ist es aber auch möglich, die einzelnen Steckverbinderteile (d.h. die Kontaktelemente sowie die jeweils dazwischen anzuordnenden Isolierelemente) Stück für Stück mit dem Kabel zu verbinden und den Steckverbinder damit schrittweise am Kabel aufzubauen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Steckverbinder als auf einer Platine steckbar ausgeführt. Dazu kann der beschriebene Steckverbinder ein mit der Platine kontaktierbares Gegenstück aufweisen, wobei das Gegenstück im Konkreten ein Außenschirm-Gehäuse und ein Innenschirm-Gehäuse umfassen kann, die beide vorzugsweise einen rechteckförmigen Querschnitt gleicher Größe aufweisen. Dabei ist in dem Außenschirm-Gehäuse ein zur Kontaktierung des Außenschirm-Kontaktelements des Verbinderkörpers ausgebildetes Federkontaktelement und in dem Innenschirm-Gehäuse ein zur Kontaktierung des Innenschirm-Kontaktelements des Verbinderkörpers ausgebildetes Federkontaktelement angeordnet. Für den Fall, dass das Innenleiter-Kontaktelement am Verbinderkörper als Buchse ausgebildet ist, kann in vorteilhafter Weise am platinenseitigen Gegenstück ein entsprechender Innenleiter-Kontaktstift zum Eingriff in dieses buchsenförmig ausgebildete Innenleiter-Kontaktelement am Verbinderkörper in das Innenschirm-Gehäuse integriert sein. In diesem Fall müsste der Innenleiter-Kontaktstift gegenüber dem Innenschirm-Gehäuse bzw. dem Federkontaktelement für das Innenschirm-Kontaktelement mittels eines geeigneten Isolierkörpers elektrisch isoliert werden.
  • Gemäß der obigen Ausführungsform weist der Steckverbinder nach außen hin keinerlei Federkontaktelemente auf. Vielmehr sind sämtliche Federkontaktelemente innerhalb der Gehäuse, d.h. im geschützteren Innenbereich des Steckverbinders, grundsätzlich so platziert, dass diese wirksam gegen Beschädigungen geschützt sind. Insgesamt ist somit ein besonders gefahrloses Durchfädeln des Steckverbinders durch Kanäle oder Durchführungen möglich. Insbesondere ist ein derartiger Steckverbinder auch für Endanwender leicht ohne besonderes Werkzeug auf einer Platine steckbar. Aufgrund der schlanken Bauweise des Verbindungskörpers auf der Leitung wird erreicht, dass auch das Gegenstück auf der Platinenseite nicht wesentlich größer baut als der Verbinderkörper auf der Leitung, d.h. die äußeren Dimensionierungen der Innenschirm- und Außenschirm-Gehäuse sind nur geringfügig größer als die äußere Dimensionierung des Steckerteils bzw. Verbinderkörpers auf der Leitung.
  • Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
    • 1 einen Steckverbinder gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,
    • 2 einen Steckverbinder gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,
    • 3 in einer geschnittenen Darstellung den Steckverbinder gemäß 2,
    • 4 einen Steckverbinder zur Kontaktierung auf einer Platine gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, und
    • 5 den Steckverbinder gemäß 4 im montierten Zustand an einer Triaxial-Leitung.
  • 1 zeigt in einer schematischen Ansicht einen Steckverbinder gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Steckverbinder ist als triaxialer Steckverbinder ausgeführt, d.h. als Steckverbinder zur Verbindung mit einem Triaxialkabel 1 mit einem Innenleiter 6, einem den Innenleiter 6 konzentrisch umgebenden ersten Abschirmungsleiter (nachfolgend kurz Innenschirm) 4 sowie einem den Innenschirm 4 konzentrisch umgebenden zweiten Abschirmungsleiter (nachfolgend kurz Außenschirm) 2, wie in der Querschnittsansicht in 3 gezeigt. Der Steckverbinder umfasst dementsprechend ein zur Kontaktierung mit dem Innenleiter 6 vorgesehenes Innenleiter-Kontaktelement 7, ein zur Kontaktierung mit dem Innenschirm 4 vorgesehenes Innenschirm-Kontaktelement 11 sowie ein zur Kontaktierung mit dem Außenschirm 2 vorgesehenes Außenschirm-Kontaktelement 14. Die einzelnen Elemente werden jeweils ineinander gesteckt bzw. miteinander verpresst, wobei zwischen den einzelnen Kontaktelementen jeweils ein Isolierelement 10, 13 vorgesehen ist, wie weiter unten im Detail beschrieben wird.
  • Die Kontaktierungen können mittels Löten über entsprechende an den jeweiligen Kontaktelementen 7, 11 und 14 ausgebildete Lötbohrungen 9, 12, und 15 realisiert werden. Alternativ zu Lötverbindungen können die Verbindungen zwischen dem Kabel 1 und den jeweiligen Kontaktelementen 7, 11 und 14 auch durch Verkleben, Crimpen oder Verschweißen hergestellt werden. In diesen Fällen können die Lötbohrungen 9, 12, und 15 entfallen.
  • Zur Montage des Steckverbinders an dem triaxialen Kabel 1 wird dieses stufenweise abisoliert. Auf das abisolierte Ende werden gemäß der in 3 beispielhaft dargestellten Lösung die einzelnen Steckverbinderteile umfassend die oben erwähnten Kontaktelemente 7, 11 und 14 aufgeschoben.
  • Im Konkreten wird auf den Außenschirm 2 des Kabels 1 das als vorzugsweise rundes Kontaktrohr ausgeführte Außenschirm-Kontaktelement 14 aufgeschoben und mit dem Außenschirm 2 z.B. über die Lötbohrung 15 verlötet, alternativ verklebt oder auch vercrimpt oder verschweißt. Die Art der elektrischen Verbindung ist grundsätzlich variabel.
  • Als Isolation zwischen Außenschirm 2 und Innenschirm 4, bzw. zwischen dem Außenschirm-Kontaktelement 14 und dem Innenschirm-Kontaktelement 11, dient ein Isolierelement 13. Das Isolierelement 13, das aus nichtleitendem Material hergestellt ist, wird auf die Außenschirm-Innenschirm Isolierung 3 des Kabels 1 aufgeschoben. Gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform ist das Isolierelement 13 ring- bzw. rohrförmig mit einem über die gesamte Länge konstanten, an den Außendurchmesser der Außenschirm-Innenschirm Isolierung 3 des Kabels 1 angepassten Innendurchmesser ausgeführt. Des Weiteren weist das Isolierelement 13 einen vorderen Bereich und einen hinteren Bereich mit jeweils gegenüber einem mittleren Bereich reduzierten Außendurchmesser auf. Beim Zusammenbau des Steckverbinders greift der hintere, d.h. kabelseitige Bereich mit reduziertem Außendurchmesser in einen vorderen Bereich des Außenschirm-Kontaktelements 14 mit entsprechend vergrößertem Innendurchmesser.
  • Auf den Innenschirm 4 wird, ähnlich wie bei dem Außenschirm 2, das Innenschirm-Kontaktelementmit 11 aufgeschoben, welches ebenfalls vorzugsweise als rundes Kontaktrohr ausgeführt ist. Dabei kommt der vordere, d.h. kabelabseitige Bereich des Isolierelements 13 mit reduziertem Außendurchmesser in Eingriff mit einem hinteren Bereich des Innenschirm-Kontaktelements 11 mit entsprechend vergrößertem Innendurchmesser. Gemäß den dargestellten Ausführungsformen wird das Innenschirm-Kontaktelement 11 über die Lötbohrung 12 mit dem Innenschirm 4 verlötet.
  • Des Weiteren wird das Innenleiter-Kontaktelement 7 auf den Innenleiter 6 aufgeschoben. Gemäß den dargestellten Ausführungsformen, wird das Innenleiter-Kontaktelement 7 über die Lötbohrung 9 mit dem Innenleiter 6 verlötet. Die Isolierung zwischen dem Innenschirm 4 und dem Innenleiter 6, bzw. zwischen dem Innenschirm-Kontaktelement 11 und dem Innenleiter-Kontaktelement 7, erfolgt mittels eines weiteren Isolierelements 10. Das Isolierelement 10 weist in der in 3 dargestellten Ausführungsform einen hinteren, d.h. kabelseitigen Bereich mit einem an den Außendurchmesser der Innenschirm-Innenleiter Isolierung 5 des Kabels 1 angepassten Innendurchmesser auf. Im hinteren Bereich weist das Isolierelement 10 zudem einen reduzierten Außendurchmesser auf, so dass dieser Bereich im montierten Zustand des Steckverbinders mit einem vorderen Bereich des Innenschirm-Kontaktelements 11 mit vergrößertem Innendurchmesser in Eingriff kommt. Schließlich weist das Isolierelement 10 einen vorderen Bereich mit vergrößertem Innendurchmesser auf, in den im montierten Zustand des Steckverbinders ein hinterer Bereich des Innenleiter-Kontaktelements 7 mit reduziertem Außendurchmesser in Eingriff kommt.
  • Wie bereits ausgeführt, werden das Innenleiter-Kontaktelement 7, das Isolierelement 10 (Innenleiter-Innenschirm), das Innenschirm-Kontaktelement 11, das Isolierelement 13 (Außenschirm-Innenschirm) sowie das Außenschirm-Kontaktelement 14 ineinander gesteckt bzw. verpresst.
  • Die Außendurchmesser der Isolierelemente 10, 13 und der Kontaktelemente 11, 14 sind so ausgeführt, dass sie einzeln oder auch gemeinsam kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des Kabels sind oder diesen nur unwesentlich übersteigen. Gemäß einer Ausführungsform sind die einzelnen Elemente so ausgeführt, dass sich durch eine Kombination aus radialen Nuten und Federn eine Verriegelung in axialer Richtung ergibt. Die Elemente weisen daher in Steckrichtung eine hohe mechanische Festigkeit auf und sind gegen ein ungewolltes Lösen gesichert.
  • Wie aus 3 ersichtlich, ist das Innenleiter-Kontaktelement 7 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Buchse ausgeführt, wobei ein rotationssymmetrischer Federkontakt 8 in das Innenleiter-Kontaktelement 7 integriert ist. Bei einem entsprechenden, als Gegenstück ausgeführten Stecker (nicht gezeigt) würde das Innenleiter-Kontaktelement 7 anstelle des Federkontakts 8 einen Kontaktstift bzw. Kontaktpin aufweisen, welcher geeignet ist, von dem Federkontakt 8 kraftschlüssig lösbar aufgenommen zu werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfassen die beiden Isolierelemente 10, 13 sowie die Kontaktelemente 7, 11 und 14 in axialer Richtung Nut- und Federelemente 16, wie beispielhaft in den 1 und 2 gezeigt. Diese Nuten und Federn sind ausgestaltet, ein Verdrehen einzelner Elemente zueinander zu verhindern, was zu einer Beschädigung des Kabels 1 führen könnte. Erfährt das Kabel 1 bspw. eine Torsion, so kann sich diese auf die jeweiligen Kontaktelemente 7, 11 und 14 sowie auf den rotationssymmetrischen Federkontakt 8 fortsetzen. Der Steckverbinder bzw. das Kabel 1 werden dadurch nicht beschädigt. Insbesondere werden die Lötstellen an den Lötbohrungen 9, 12 und 15 nicht auf Torsion belastet.
  • Das Isolierelement 13, das im montierten Zustand des Steckverbinders auf der Außenschirm-Innenschirm Isolierung 3 des Kabels 1 sitzt, wie in der Querschnittsansicht von 3 zu erkennen ist, kann derart ausgeführt sein, dass es gleichzeitig als Verriegelung des Steckverbinders dient. So weist das Isolierelement 13 gemäß der in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsform kabelseitig kantenförmige Auskragungen auf, die im montierten Zustand mit einer vorderen Stirnfläche des Außenschirm-Kontaktelements 14 zur Anlage kommen. Je nach Ausführung dieser Kanten kann die Verriegelung so gestaltet werden, dass der Steckverbinder mit einer bestimmten Zugkraft automatisch lösbar ist bzw. gelöst wird oder dass ein Lösen nur mittels eines Zusatzwerkzeugs erreicht werden kann.
  • Besteht keine Anforderung der Verriegelung oder soll der Steckverbinder als Abreisstecker ausgelegt werden, so kann das Isolierelement 13 auch komplett ohne Verriegelungsfunktion ausgeführt werden. Eine derartige Ausführungsform ist schematisch in 1 gezeigt.
  • Die 4 und 5 zeigen einen Steckverbinder zur Kontaktierung auf einer Platine 26 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Steckverbinder umfasst ein auf der Platine 26 angeordnetes Gegenstück, wobei das Gegenstück ein Außenschirm-Gehäuse 24 mit einem zur Kontaktierung des Außenschirm-Kontaktelements 14 ausgebildeten Federkontaktelement 25 sowie ein Innenschirm-Gehäuse 20 mit einem zur Kontaktierung des Innenschirm-Kontaktelements 11 ausgebildeten Federkontaktelement 23 aufweist. Während in 4 lediglich das Gegenstück dargestellt ist, zeigt 5 das Gegenstück mit einem eingesteckten Steckverbinder, wie er in Zusammenhang mit den 1-3 oben beschrieben worden ist.
  • In dem dargestellten Beispiel ist das an der Leitung 1 festgelegte Innenleiter-Kontaktelement 7 als Buchse ausgebildet, wobei das federnde Kontaktelement 8 für den Innenleiter 6 bereits im Innenleiter-Kontaktelement 7 integriert ist. Die weiteren Federkontaktelement 23 und 25 sitzen wie oben beschrieben im Innenschirm-Gehäuse 20 bzw. Außenschirm-Gehäuse 24 des Gegenstücks. Nach außen hin sind auf dem Steckverbinder dementsprechend keine empfindlichen elektrischen Kontakte offen, was eine hohe Robustheit und gute Widerstandsfähigkeit bei der Kabelverlegung bedeutet.
  • Das Innenschirm-Gehäuse 20 umfasst zusätzlich zu dem Federkontaktelement 23 einen Innenleiter-Kontaktstift 22, der gegenüber dem Federkontaktelement 23 mittels eines Isolierkörpers 21 elektrisch isoliert ist. Der Innenleiter-Kontaktstift 22 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als massiver Pin ausgeführt, der im verbundenen Zustand den elektrischen Kontakt zum Federkontakt 8 im Innenleiter-Kontaktelement 7 herstellt, wie in 5 gezeigt. Die beiden weiteren Federkontakteelemente, d.h. Federkontakt 23 für den Innenschirm 4 und Federkontakt 25 für den Außenschirm 2, stellen ihrerseits den elektrischen Kontakt zu dem Innenschirm-Kontaktelement 11 bzw. dem Außenschirm-Kontaktelement 14 her.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel endet das Außenschirm-Gehäuse 24 des Gegenstücks vor dem Innenschirm-Gehäuse 20. In Abhängigkeit von der Art der Befestigung des Innenschirm-Gehäuses 20 und des Außenschirm-Gehäuse 24 auf der Platine 26 kann es zur Konstanthaltung des Abstandes zwischen Innenschirm-Gehäuse 20 und Außenschirm-Gehäuse 24 nützlich sein, einen Abstands- und Positionshalter vorzusehen, der zwischen den sich gegenüberliegenden Stirnflächen des Innenschirm-Gehäuses 20 und des Außenschirm-Gehäuse 24 wirkt. Der Abstand zwischen Innenschirm-Gehäuse 20 und Außenschirm-Gehäuse 24 kann zur Verriegelung der Steckverbindung ausgenutzt werden, derart, dass das Isolierelement 13 kabelseitig mit bspw. elastischen oder federnden Nasen bzw. Auskragungen ausgestattet ist (wie in 3 gezeigt). Diese erlauben zwar ein Einschieben bzw. Einführen des Steckverbinders durch das Außenschirm-Gehäuse 24 in das Innenschirm-Gehäuses 20 des Gegenstücks, verhindern jedoch eine entgegengesetzte Bewegung, d.h. ein Lösen der Steckverbindung, sobald die Auskragungen in der Lücke zwischen Innenschirm-Gehäuses 20 und Außenschirm-Gehäuse 24 einrasten, indem die kabelseitigen Endflächen der Auskragungen mit der Stirnfläche des Außenschirm-Gehäuse 24 ein Widerlager bilden. Ein Lösen der Steckverbindung ist dementsprechend nur mittels eines Zusatzwerkzeugs möglich.
  • Es sei angemerkt, dass das Isolierelement 13 in der in 5 dargestellten Ausführungsform ringförmig ausgebildet ist und keine Auskragungen aufweist. Dementsprechend ist in dieser Ausführungsform keine rastende Verriegelung realisiert, vielmehr lässt sich der Steckverbinder mit einer bestimmten Zugkraft automatisch lösen.
  • Alternativ zu einer Vorkehrung eines Abstandes zwischen Innenschirm-Gehäuse 20 und Außenschirm-Gehäuse 24 wie oben beschrieben, ist es auch möglich, das Außenschirm-Gehäuse 24 über das Innenschirm-Gehäuse 20 nach vorne zu ziehen, d.h. in Richtung des Innenleiters 6, was dann jedoch eine Abstufung der Durchmesser bzw. einen größeren Durchmesser des Außenschirm-Gehäuses 24 bedeuten würde.
  • Hinsichtlich der Handhabung der Steckverbindung gemäß 5 sei abschließend angemerkt, dass es einerseits möglich ist, das Kabel 1 mit dem an dem Kabel 1 montierten Verbinderkörper (umfassend die Kontaktelemente 7, 11 und 14 sowie die Isolierelemente 10 und 13) in die bereits auf der Trägerplatine 26 vormontierten Gehäuse 20, 24 einzuschieben bzw. einzuführen. Andererseits ist es ebenfalls möglich, zunächst das Kabel mit montiertem Verbinderkörper in die Gehäuse 20, 24 einzuschieben bzw. einzuführen, und erst danach die gesamte Steckverbindung als Einheit mit den entsprechenden Kontakten auf der Trägerplatine 26 zu kontaktieren.
  • Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
  • Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Triaxiale Leitung/Kabel
    2
    Außenschirm
    3
    Außenschirm-Innenschirm Isolierung
    4
    Innenschirm
    5
    Innenschirm-Innenleiter Isolierung
    6
    Innenleiter
    7
    Innenleiter-Kontaktelement
    8
    Federkontakt Innenleiter
    9
    Lötbohrung Innenleiter
    10
    Isolierelement
    11
    Innenschirm-Kontaktelement
    12
    Lötbohrung Innenschirm
    13
    Isolierelement
    14
    Außenschirm-Kontaktelement
    15
    Lötbohrung Außenschirm
    16
    Nut und Feder Verdrehsicherung
    20
    Innenschirm-Gehäuse
    21
    Isolierkörper
    22
    Innenleiter-Kontaktstift
    23
    Federkontakt Innenschirm
    24
    Außenschirm-Gehäuse
    25
    Federkontakt Außenschirm
    26
    Leiterplatte/Trägerplatine

Claims (9)

  1. Elektrischer Steckverbinder für ein Koaxial- oder Triaxialkabel, wobei das Kabel (1) einen Innenleiter (6), einen den Innenleiter (6) umgebenden und sich koaxial dazu erstreckenden ersten Abschirmungsleiter (4) sowie ggf. zusätzlich einen den ersten Abschirmungsleiter (4) umgebenden zweiten Abschirmungsleiter (2) aufweist, mit einem Verbinderkörper umfassend ein zur Kontaktierung mit dem Innenleiter (6) vorgesehenes Innenleiter-Kontaktelement (7), ein zur Kontaktierung mit dem ersten Abschirmungsleiter (4) vorgesehenes Innenschirm-Kontaktelement (11) sowie ggf. zusätzlich ein zur Kontaktierung mit dem zweiten Abschirmungsleiter (2) vorgesehenes Außenschirm-Kontaktelement (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Innenleiter-Kontaktelement (7) als Buchse mit integriertem Federkontakt (8) ausgebildet ist und die Kontaktelemente (7, 11, 14) im montierten Zustand des Steckverbinders in axialer Richtung versetzt zueinander derart am Kabel (1) angeordnet sind, dass ein Maximaldurchmesser des Verbinderkörpers kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des Kabels (1) ist oder den Außendurchmesser des Kabels (1) nur unwesentlich übersteigt.
  2. Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei der Verbinderkörper zur elektrischen Isolation zwischen dem Innenleiter-Kontaktelement (7) und dem Innenschirm-Kontaktelement (11) ein zum Aufschieben auf die Innenschirm-Innenleiter Isolierung (5) des Kabels (1) geeignetes, vorzugsweise ringförmig ausgeführtes Isolierelement (10) aufweist.
  3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verbinderkörper zur elektrischen Isolation zwischen dem Innenschirm-Kontaktelement (11) und dem Außenleiter-Kontaktelement (14) ein zum Aufschieben auf die Außenschirm-Innenschirm Isolierung (3) des Kabels (1) geeignetes Isolierelement (13) aufweist.
  4. Steckverbinder nach Anspruch 3, wobei die Kontaktelemente (7, 11, 14) und die Isolierelemente (10, 13) derart zum Ineinandergreifen ausgebildet sind, dass im montierten Zustand eine schirmdichte Ausführung des Steckverbinders realisiert ist.
  5. Steckverbinder nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Kontaktelemente (7, 11, 14) und die Isolierelemente (10, 13) zur Realisierung einer Verdrehsicherung des Steckverbinders in axialer Richtung jeweils ineinandergreifende Nut- und Federelemente (16) aufweisen.
  6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Isolierelement (13) einen Verriegelungsmechanismus für den Steckverbinder aufweist.
  7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Kontaktelemente (7, 11, 14) und die Isolierelemente (10, 13) als zum Aufschieben auf ein entsprechend abschnittsweise abisoliertes Ende des Kabels (1) geeignete vormontierte Einheit ausgeführt sind.
  8. Steckverbindung mit einem Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einem auf einer Leiterplatte (26) kontaktierbaren Gegenstück, wobei das Gegenstück ein Außenschirm-Gehäuse (24) mit einem zur Kontaktierung des Außenschirm-Kontaktelements (14) ausgebildeten Federkontaktelement (25) sowie ein Innenschirm-Gehäuse (20) mit einem zur Kontaktierung des Innenschirm-Kontaktelements (11) ausgebildeten Federkontaktelement (23) aufweist.
  9. Steckverbindung nach Anspruch 8, wobei das Innenschirm-Gehäuse (20) zur Kontaktierung des buchsenförmig ausgebildeten Innenleiter-Kontaktelements (7) einen gegenüber dem Federkontaktelement (23) elektrisch isolierten Innenleiter-Kontaktstift (22) aufweist.
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