DE202007017309U1

DE202007017309U1 - Koaxialsteckverbinder

Info

Publication number: DE202007017309U1
Application number: DE202007017309U
Authority: DE
Original assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2017-12-13
Also published as: HK1146600A1; JP5255650B2; EP2220726A1; WO2009074263A1; JP2011507168A; CA2708612C; EP2220726B1; US8043117B2; CN101884142A; CA2708612A1; US20100261379A1; CN101884142B; TWM355486U

Abstract

Koaxialsteckverbinder, insbesondere Koaxialstecker oder Koaxialbuchse, mit einem Außenleiterteil (10), einem Innenleiterteil (12), einem Dielektrikum (14), welches das Innenleiterteil (12) innerhalb und koaxial zum Außenleiterteil (10) an einer vorbestimmten axialen Position hält, und einem steckseitigen Ende (22) zum steckenden elektrischen und mechanischen Verbinden von Innenleiterteil (12) und Außenleiterteil (10) mit jeweils einem Innenleiterteil und einem Außenleiterteil eines komplementären Koaxialsteckverbinders, wobei das Dielektrikum (14) einen axialen Kanal (24) mit einem vorbestimmten ersten radialen Durchmesser (30) aufweist, in dem das Innenleiterteil (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an oder beabstandet von dem steckseitigen Ende (22) des Dielektrikums (14) der Kanal (24) für das Innenleiterteil (12) derart ausgebildet ist, dass sich der radiale Durchmesser des Kanals (24) in Richtung des steckseitigen Endes (22) von dem ersten vorbestimmten radialen Durchmesser (30) auf einen zweiten vorbestimmten radialen Durchmesser (32) verjüngt, wobei das Innenleiterteil (12) wenigstens einen ersten Durchmesser (34) und einen zweiten Durchmesser (36), welcher kleiner...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Koaxialsteckverbinder, insbesondere Koaxialstecker oder Koaxialbuchse, mit einem Außenleiterteil, einem Innenleiterteil, einem Dielektrikum, welches das Innenleiterteil innerhalb und koaxial zum Außenleiterteil an einer vorbestimmten axialen Position hält, und einem steckseitigen Ende zum steckenden elektrischen und mechanischen Verbinden von Innenleiterteil und Außenleiterteil mit jeweils einem Innenleiterteil und einem Außenleiterteil eines komplementären Koaxialsteckverbinders, wobei das Dielektrikum einen axialen Kanal mit einem vorbestimmten ersten radialen Durchmesser aufweist, in dem das Innenleiterteil angeordnet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei derartigen Koaxialsteckverbindern ist es üblich zur Montage des Koaxialsteckverbinders das Innenleiterteil axial in den Kanal des Dielektrikums einzuschieben, bis sich das Innenleiterteil an der axialen vorbestimmten Position befindet. In dieser axialen vorbestimmten Position weist der Koaxialsteckverbinder an seinem steckseitigen Ende die korrekten Anschlussmaße auf. Durch Einschieben des Innenleiterteils mit zu hoher axialer Kraft kann es jedoch passieren, dass das Innenleiterteil über die axiale vorbestimmte Position hinaus geschoben wird. Der Koaxialsteckverbinder ist dann beschädigt und eine Übertragung von HF-Signalen über diesen Koaxialsteckverbinder ist nicht mehr einwandfrei möglich. Zusätzlich wird beim Einstecken dieses Koaxialsteckverbinders mit falschen Anschlussmaßen in einen komplementären Koaxialsteckverbinder auch dieser komplementäre Koaxialsteckverbinder beschädigt. Die Folge ist auch hier eine sehr schlechte Übertragung von HF-Signalen.
Aus der US 2003/0176104 A1 ist ein Koaxialsteckverbinder mit einem Kunststoffgehäuse bekannt, welcher dem sog. FAKRA-Standardisierungsschema (FAKRA = Fachkreis Automobiltechnik) für SMB-Verbindungen entspricht. Hierbei ist ein Kunststoffgehäuse vorgesehen, welches den Steckverbinder hält, schützt und für den Steckvorgang mit einem anderen Steckverbinder mit Kunststoffgehäuse vorpositioniert. Das Gehäuse weist zusätzlich mechanische Kodierungen auf, so dass nur zusammenpassende Gehäuse ineinander gesteckt werden können.
Derartige Kunststoffgehäuse für Koaxialsteckverbinder, welche auch FAKRA-Gehäuse genannt werden, finden in der Automobiltechnik Anwendung für Datenübertragungskabel. Diese Datenübertragungskabel sind üblicherweise Koaxialkabel oder ähnliche auf einem elektrischen Leiter basierende Kabel. Die mechanischen Abmessungen derartiger FAKRA-Gehäuse im Interface-Bereich, d.h. in einem axialen Abschnitt des Gehäuses, welcher mit einem komplementären Stecker zusammenwirkt, um eine mechanische Verbindung zwischen beiden Kunststoffgehäusen herzustellen, sind in der DIN-Norm 72594-1 in der Fassung vom Oktober 2004 festgelegt. Der Teil "Straßenfahrzeuge – 50-Ohm-Hochfrequenz-Schnittstelle (50-Ω-HFSSt) – Teil 1: Maße und elektrische Anforderungen" der o.g. DIN-Norm 72594-1 legt Stecker und Kuppler einer Schnittstelle mit einer Impedanz von 50 Ohm für Hochfrequenz-Anwendungen (50-Ω-HFSSt) in Straßenfahrzeugen fest und stellt so die Kommunikation zum und vom Kfz sicher. Er legt maßliche und elektrische Anforderungen und Eigenschaften fest und sichert deren Austauschbarkeit. Alle namhaften Autohersteller fertigen nach dieser Norm. Der Inhalt dieser Norm wird von dem Normenausschuss Kraftfahrzeuge (FAKRA) festgelegt.
Der Normenausschuss Kraftfahrzeuge (FAKRA) im DIN vertritt die regionalen, nationalen und internationalen Normungsinteressen auf dem Gebiet des Kraftfahrzeugwesens. Das Aufgabengebiet des FAKRA umfasst die Erstellung von allen Normen bezüglich Vereinbarkeit, Austauschbarkeit und Sicherheit für Straßenfahrzeuge nach DIN 70010 (ausgenommen Ackerschlepper), unabhängig davon, ob diese Straßenfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, Elektromotoren oder Hybridantrieben ausgerüstet sind. Auch für die Aufbauten dieser Straßenfahrzeuge (ausgenommen Kommunal-, Feuerwehrfahrzeuge und Krankenkraftwagen) erstellt der FAKRA Normen. Ferner ist er zuständig für die Normung der gesamten Ausrüstung vorstehend genannter Fahrzeuge und Aufbauten sowie für die Normung der Frachtcontainer (ISO-Container). Die Normung fördert Rationalisierung und Qualitätssicherung im Kraftfahrzeugbau sowie die Umweltverträglichkeit des Kraftfahrzeugs. Außerdem trägt sie dem aktuellen Stand von Technik und Wissenschaft entsprechend zur Erhöhung der Fahrzeug- und Verkehrssicherheit bei, zum Nutzen der Hersteller und Verbraucher.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Koaxialsteckverbinder der o.g. Art hinsichtlich der Montagesicherheit zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Koaxialsteckverbinder der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Bei einem Koaxialsteckverbinder der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass an oder beabstandet von einem steckseitigen Ende des Dielektrikums der Kanal für das Innenleiterteil derart ausgebildet ist, dass sich der radiale Durchmesser des Kanals in Richtung des steckseitigen Endes von dem ersten vorbestimmten radialen Durchmesser auf einen zweiten vorbestimmten radialen Durchmesser verjüngt, wobei das Innenleiterteil wenigstens einen ersten Durchmesser und einen zweiten Durchmesser, welcher kleiner als der erste Durchmesser sowie kleiner als der zweite vorbestimmte radiale Durchmesser des Kanals des Dielektrikums ist, aufweist, wobei der erste Durchmesser des Innenleiterteils derart gewählt ist, dass das Innenleiterteil in den ersten vorbestimmten radialen Durchmesser des Kanals passt und gleichzeitig der erste Durchmesser des Innenleiterteils größer als der zweite vorbestimmte radiale Durchmesser des Kanals ist, so dass sich an einer Außenseite des Innenleiterteils an der Stelle, an der der erste Durchmesser des Innenleiterteils in den zweiten Durchmesser des Innenleiterteils übergeht, eine Schulter ausgebildet ist, wobei diese Schulter an der Außenseite des Innenleiterteils in axialer Richtung derart angeordnet ist, dass sich das Innenleiterteil an der vorbestimmten axialen Position innerhalb des Außenleiterteils befindet, wenn die Schulter des Innenleiterteils an der Verjüngung des radialen Durchmessers des Kanals des Dielektrikums anschlägt.
Dies hat den Vorteil, dass ein Durchschiebeschutz in axialer Richtung für das Innenleiterteil zur Verfügung steht, der auch hohen axialen Kräften bei der Montage des Koaxialsteckverbinders widersteht.
Eine zusätzliche Funktion für das axial korrekte Positionieren des Innenleiterteils steht dadurch zur Verfügung, dass an einer Außenseite des Innenleiterteils wenigstens eine Erhebung vorgesehenen ist und an einer Innenseite des Dielektrikums, welche dem Kanal zugewandt ist, wenigstens eine Ausnehmung derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die Erhebung am Innenleiterteil mit der Ausnehmung am Dielektrikum verrastet, wenn das Innenleiterteil axial in den Kanal des Dielektrikums bis zu der vorbestimmten Position eingeschoben ist.
Zweckmäßigerweise erstreckt sich die Schulter an der Außenseite des Innenleiterteils in Umfangsrichtung über den gesamten Umfang des Innenleiterteils.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Koaxialsteckverbinder zusätzlich ein Kodiergehäuse auf, welches in seinem Interfacebereich mechanische Abmessungen aufweist, die dem FAKRA-Standardisierungsschema für 50-Ω-HFSSt entsprechen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Koaxialsteckverbinders in Schnittansicht, wobei ein Innenleiterteil axial bis zu einer ersten axialen Position in ein Dielektrikum eingeschoben ist,
2 die bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Koaxialsteckverbinders gemäß 1 in Schnittansicht, wobei das Innenleiterteil axial bis zu einer zweiten axialen Position in das Dielektrikum eingeschoben ist,
3 die bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Koaxialsteckverbinders gemäß 1 in Schnittansicht, wobei das Innenleiterteil axial bis zu einer dritten axialen Position in das Dielektrikum eingeschoben ist, bei der Rastnasen an einer Außenseite des Innenleiterteils in Ausnehmungen an einer Innenseite des Dielektrikums einrasten und
4 die bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Koaxialsteckverbinders gemäß 1 in Schnittansicht, wobei das Innenleiterteil axial bis zu einer vierten axialen Position in das Dielektrikum eingeschoben ist, bei der eine an einer Außenseite des Innenleiterteils ausgebildete Schulter an einer Durchmesserverjüngung im Dielektrikum anschlägt.
Die in den 1 bis 4 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Koaxialsteckverbinders umfasst ein Außenleiterteil 10, ein Innenleiterteil 12, ein Dielektrikum 14, eine Crimphülse 16, ein Kodiergehäuse 18 und eine Sekundärsicherung 20. Der Koaxialsteckverbinder weist ein steckseitiges Ende 22 auf, welches zum elektrischen und mechanischen Verbinden des Innenleiterteils 12 sowie Außenleiterteils 10 jeweils mit einem Innenleiterteil und Außenleiterteil eines nicht dargestellten komplementären Koaxialsteckverbinders ausgebildet ist.
In dem Dielektrikum 14 ist ein axialer Kanal 24 zum axialen Einschieben des Innenleiterteils 12 in das dem steckseitigen Ende 22 abgewandten Ende des Dielektrikums 14 ausgebildet. Auf einer Außenseite des Innenleiterteils 12 sind Erhebungen in Form von Rastnasen 26 ausgebildet und an einer dem Kanal 24 zugewandten Innenseite des Dielektrikums 14 sind entsprechende Ausnehmungen 28 derart ausgebildet und angeordnet, dass die Rastnasen 26 in die Ausnehmungen 28 einrasten, wenn sich das Innenleiterteil in einer vorbestimmten axialen Position relativ zum Außenleiterteil befindet. In dieser vorbestimmten axialen Position ragt das Innenleiterteil 12 derart in das steckseitige Ende 22, dass vorbestimmte Anschlussmaße vorhanden sind. Bei der Montage des Koaxialsteckverbinders wird das Innenleiterteil 12 von der dem steckseitigen Ende 22 abgewandten Ende her in das Dielektrikum 14 axial eingeschoben, bis die Rastnasen 26 spürbar und hörbar in die Ausnehmungen 28 einrasten.
Der Kanal 24 des Dielektrikums weist einen ersten radialen Innendurchmesser 30 auf, welcher sich an dem steckseitigen Ende 22 konisch zu einem kleineren, zweiten radialen Innendurchmesser 32 verjüngt. Zusätzlich weist das Innenleiterteil 12 einen ersten Außendurchmesser 34 auf, welcher sich zu einem kleineren, zweiten Außendurchmesser 36 derart verjüngt, dass an der Außenseite des Innenleiterteils 12 eine Schulter 38 ausgebildet ist. Der erste Außendurchmesser 34 des Innenleiterteils 12 ist größer als der zweite radiale Innendurchmesser 32 des Kanals 24 ausgebildet. Auf diese Weise schlägt die Schulter 38 an der konischen Verjüngung des Kanals 24 an dessen steckseitigen Ende 22 an und kann dann in axialer Richtung nicht weiter verschoben werden. Die Schulter 38 auf dem Innenleiterteil 12 ist dabei derart in axialer Richtung angeordnet, dass sich das Innenleiterteil 12 an der vorbestimmten axialen Position befindet und die Rastnasen 26 in die Ausnehmungen 28 bereits eingerastet sind, wenn die Schulter 38 an der konischen Verjüngung des Kanals 24 an dessen steckseitigen Ende 22 anschlägt. Dies ist in 4 dargestellt. Auf diese Weise ist ein Einschieben des Innenleiterteils 12 in axialer Richtung über die vorbestimmte axiale Position hinaus in Richtung des steckseitigen Endes 22 auch bei hoher axialer Kraft wirksam vermieden. Dadurch ist sichergestellt, dass die Anschlussabmessungen am steckseitigen Ende 22 immer korrekt sind.
An dem dem steckseitigen Ende 22 gegenüberliegenden Ende des Koaxialsteckverbinders mit der Crimphülse 16 ist ein Koaxialkabel (nicht dargestellt) mit dem Koaxialsteckverbinder verbindbar.

Claims

Koaxialsteckverbinder, insbesondere Koaxialstecker oder Koaxialbuchse, mit einem Außenleiterteil (10), einem Innenleiterteil (12), einem Dielektrikum (14), welches das Innenleiterteil (12) innerhalb und koaxial zum Außenleiterteil (10) an einer vorbestimmten axialen Position hält, und einem steckseitigen Ende (22) zum steckenden elektrischen und mechanischen Verbinden von Innenleiterteil (12) und Außenleiterteil (10) mit jeweils einem Innenleiterteil und einem Außenleiterteil eines komplementären Koaxialsteckverbinders, wobei das Dielektrikum (14) einen axialen Kanal (24) mit einem vorbestimmten ersten radialen Durchmesser (30) aufweist, in dem das Innenleiterteil (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an oder beabstandet von dem steckseitigen Ende (22) des Dielektrikums (14) der Kanal (24) für das Innenleiterteil (12) derart ausgebildet ist, dass sich der radiale Durchmesser des Kanals (24) in Richtung des steckseitigen Endes (22) von dem ersten vorbestimmten radialen Durchmesser (30) auf einen zweiten vorbestimmten radialen Durchmesser (32) verjüngt, wobei das Innenleiterteil (12) wenigstens einen ersten Durchmesser (34) und einen zweiten Durchmesser (36), welcher kleiner als der erste Durchmesser (34) sowie kleiner als der zweite vorbestimmte radiale Durchmesser (32) des Kanals (24) des Dielektrikums (14) ist, aufweist, wobei der erste Durchmesser (34) des Innenleiterteils (12) derart gewählt ist, dass das Innenleiterteil (12) in den ersten vorbestimmten radialen Durchmesser (30) des Kanals (24) passt und gleichzeitig der erste Durchmesser (34) des Innenleiterteils (12) größer als der zweite vorbestimmte radiale Durchmesser (32) des Kanals (24) ist, so dass an einer Außenseite des Innenleiterteils (12) an der Stelle, an der der erste Durchmesser (34) des Innenleiterteils (12) in den zweiten Durchmesser (36) des Innenleiterteils (12) übergeht, eine Schulter (38) ausgebildet ist, wobei diese Schulter (38) an der Außenseite des Innenleiterteils (12) in axialer Richtung derart angeordnet ist, dass sich das Innenleiterteil (12) an der vorbestimmten axialen Position innerhalb des Außenleiterteils (10) befindet, wenn die Schulter (38) des Innenleiterteils (12) an der Verjüngung des radialen Durchmessers (30, 32) des Kanals (24) des Dielektrikums (14) anschlägt.
Koaxialsteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenseite des Innenleiterteils (12) wenigstens eine Erhebung (26) vorgesehenen ist und an einer Innenseite des Dielektrikums (14), welche dem Kanal (24) zugewandt ist, wenigstens eine Ausnehmung (28) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die Erhebung (26) am Innenleiterteil (12) mit der Ausnehmung (28) am Dielektrikum (14) verrastet, wenn das Innenleiterteil (12) axial in den Kanal (24) des Dielektrikums (14) bis zu der vorbestimmten Position eingeschoben ist.
Koaxialsteckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schulter (38) an der Außenseite des Innenleiterteils (12) in Umfangsrichtung über den gesamten Umfang des Innenleiterteils (12) erstreckt.
Koaxialsteckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Koaxialsteckverbinder zusätzlich ein Kodiergehäuse (18) aufweist, welches in seinem Interfacebereich mechanische Abmessungen aufweist, die dem FAKRA-Standardisierungsschema für 50-Ω-HFSSt entsprechen.