DE9102872U1 - Koaxial-Steckverbinder - Google Patents

Description

Richard Hirschmann GmbH & Co. 07. März 1990

Richard-Hirschmann-Str. 19 TPA/Stad/ka

7300 Esslingen a.N.

Gebrauchsmusteranmeldunq Koaxial-Steckverbinder

Die Erfindung betrifft einen Koaxial-Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Koaxial-Steckverbinder ist beispielsweise als sogenannter Kabelendstecker bekannt und in Figur 1 in seinem Prinzipaufbau dargestellt. Bei dieser Lösung ist die Kontaktfeder ein Z-förmiges Tief ziehteil aus Cu-Be, dessen Mittelteil in radialer Richtung verläuft und mehrere Durchbrüche aufweist, die von axial abragenden Armen des einen Kunststoff teils durchdrungen werden, welche mit Vorsprüngen in angepaßte Ausnehmungen des anderen Kunststoff teils rastend eingreifen.

Bei einem weiteren bekannten Koaxial-Steckverbinder dieser Art ist zur Befestigung der beiden Kunststoffteile aneinander und damit zur Fixierung der Kontaktfeder anstelle einer Rasthalterung vorgesehen, die Arme des einen Kunststoff teils mit dem anderen Kunststoffteil durch Ultraschallverschweißung zu verbinden.

Im Vergleich zu ebenfalls bekannten Kabelendsteckern (z.B. dem Typ "H75 KES n" der Anmelderin), bei denen ein Messingdrehteil mit Außen- und Innenkorbfeder zur Verbindung des Kabelaußenleiters mit der Kontakthülse dient, sind die beiden vorstehend beschriebenen Lösungen erheblich kostengünstiger. Andererseits ist die Kontaktfeder als Tiefziehteil mit nachträglich gefrästen Schlitzen sehr schwierig zu fertigen, überdies ist auch die Herstellung sowohl der Rastverbindung als auch der Ultraschallverschweißung kompliziert und teuer, so daß diese bekannte Kontaktfeder nicht für Mengenfertigung geeignet ist. Schließlich genügt die mechanische Stabilität der Verbindung der beiden Kunststoffteile und somit die Halterung der Kontaktfeder häufig nicht den gestellten Anforderungen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Koaxial-Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 derart weiterzubilden, daß auf möglichst einfache und kostensparende, für die Mengenfertigung geeignete Weise eine dauerhaft sichere Verbindung der beiden Kunststoffteile und Halterung der Kontaktfeder gewährleistet ist.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Dadurch ist die Kontaktfeder sehr einfach und kostengünstig durch Stanzen, Biegen und Rollen herstellbar. Außerdem ist keinerlei direkte mechanische Verbindung der beiden Kunststoffteile erforderlich, so daß auch keine besonderen Teile und/oder Maßnahmen für eine solche Verbindung nötig sind und der erfindungsgemäße Koaxial-Steckverbinder insgesamt in hervorragender Weise für die Mengenfertigung geeignet ist. Trotz dieser Vereinfachungen in Aufbau und Herstellung ist eine zugleich leicht betätigbare und doch sehr feste Verbindung der Kunststoffteile und damit auch eine sichere, lagestabile Halterung der Kontaktfeder erreicht, die wiederum eine gleichmäßig gute Außenleiterkontaktierung gewährleistet.

Vorteilhafte Ausführungen beziehungsweise Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Koaxial-Steckverbinders sind in den Unteransprüchen angegeben.

Für viele Anwendungsfälle reicht das mit dem Aufbau gemäß Anspruch 1 erzielte Schirmungsmaß bereits aus, auch wenn bei montierter Steckverbindung zwischen den in Achsrichtung verlaufenden, einander zugewandten Randabschnitten der gerollten Kontaktfeder ein geringfügiger Abstand (Trennfuge) besteht. In diesen Fällen kann der Kabelaußenleiter ein Drahtgeflecht sein.

Durch die in den Ansprüchen 2 bis 4 ausgeführten konstruktiven Ausgestaltungen der Kontaktfeder läßt sich bereits eine beachtlich bessere, höheren Anforderungen genügende Schirmwirkung erreichen. Bei sich überlappenden Randabschnitten können dabei die Herstellungskosten wegen der größeren zulässigen Fertigungstoleranzen weiter verringert werden. Durch ineinandergreifende Randabschnitte ist alternativ eine noch stabilere Lage der Kontaktfeder ermöglicht.

Durch eine Ausbildung der Federzungen nach Anspruch 3 entstehen beim Aufweiten des Federzungenkranzes durch Einschieben des Kabels, soweit überhaupt, nur sehr schmale Schlitze, die wenig HF-Strahlung durchlassen. In

der gleichen Richtung wirkt die Gestaltung der Kontaktfeder nach Anspruch 4 bei deren kabelseitigen Endteil.

Eine besonders wichtige und zweckmäßige Anwendung des erfindungsgemäßen Koaxial-Steckverbinders sind sogenannte Kabelendstecker zum Einsatz in Kabelnetzen der Deutschen Bundespost, die jedoch zur weitgehenden Unterdrückung von HF-Störstrahlung ein hohes Schirmungsmaß von > 75 dB bis MHz aufweisen müssen (die Kabel weisen hierbei als Kupferrohre ausgebildete Außenleiter auf, die absolut strahlungsdicht sind). Bei einer Ausführung des Koaxial-Steckverbinders nach Anspruch 5 wird diese hohe Schirmwirkung auf äußerst einfache und kostengünstige Weise erreicht, wobei der Vorteil der stabilen und billig herstellbaren Kontaktfeder gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 gewahrt bleibt. Beim eingangs beschriebenen Stand der Technik ist zwar ebenfalls ein radiales Element (als Mittelteil der Kontaktfeder) vorgesehen, welches jedoch zum einen die komplizierte und aufwendige Herstellung der Kontaktfeder bedingt und zum anderen notwendigerweise Ausnehmungen zur Durchführung von die Kunststoffteile verbindenden Armen aufweist, die das Schirmungsmaß verschlechtern. Im Gegensatz dazu stellt der erfindungsgemäße Ring ein den Koaxial-Steckverbinder nur völlig unwesentlich verteuerndes und absolut HF-dichtes Element dar.

Der Ring kann ein eigenes Teil und dazu gemäß Anspruch 6 oder 7 als dünner Metallring oder als ein mit Metallbelag beschichteter Kunststoffoder Pappering ausgebildet sein, der beim montierten Koaxial-Steckverbinder einerseits an der steckseitigen Stirnfläche des Endabschnittes des kabelseitigen Kunststoffteils und andererseits am inneren Endteil der Kontaktfeder anliegt.

Alternativ besteht eine Ausgestaltung des Ringes nach Anspruch 8 darin, daß er als Metallbelag der steckseitigen Stirnfläche des Endabschnitts des kabelseitigen Kunststoff teils ausgebildet ist, wodurch ein zusätzliches loses Teil vermieden ist.

Eine Ausgestaltung der Federzungen der Kontaktfeder gemäß Anspruch 9 bewirkt ohne Mehrkosten zugleich eine gute Kontaktgabe und eine Zugentlastung.

Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Koaxial-Steckverbinders als Kabelendstecker in teilweise geschnittener seitlicher Ansicht, wobei der Übersichtlichkeit halber lediglich der für die Erfin-

dung wesentliche kabelseitige Bereich und das Koaxialkabel nur im geschnittenen Teil dargestelt ist.

Der Kabelendstecker 1 zum Anschluß eines Koaxialkabels 2, das aus einem Innenleiter 3, einem Außenleiter 4 aus Kupferrohr sowie einer dazwischen liegenden Isolierung 5 und einer äußeren Kunststoff-Schutzhülle 6 besteht, weist ein steckseitiges Kunststoffteil 7, ein kabelseitiges Kunststoffteil 8, eine dazwischen angeordnete Kontaktfeder 9 und eine die Kunststoffteile 7, 8 umfassende Kontakthülse 10 auf. Das kabelseitige Kunststoff teil 8 hat am steckseitigen Ende einen Bund 11 mit dem es in einen ringförmigen Endabschnitt 12 des steckseitigen Kunststoffteils 7 einführbar ist.

Die Kontaktfeder 9 besteht aus einem Mittelteil 13 sowie zwei gegensinnig (zur Steckerachse A hin bzw. weg) abgewinkelten Endteilen 14, 15, die durch Schlitze 16, 17 gebildete Federzungen 18, 19 aufweisen und ist als entsprechend gebogenes und gerolltes Blechstanzteil hergestellt. Das Mittelteil 13 der Kontaktfeder 9 weist eine ringförmige Sicke 20 auf, die einen nach außen gerichteten Ringwulst 21 ergibt. Beim montierten Kabelendstecker 1 greift dieser Ringwulst 21 in eine angepaßte Ringnut 22 des Endabschnittes 12 des Kunststoff teils 7 ein und zugleich ein Ringwulst des Bundes 11 des Kunststoff teils 8 in die Sicke 20. Diese Ringschnappverbindung ist durch axiales Zusammenstecken der Teile 7, 8, 19 einfach herzustellen und durch deren Auseinanderziehen auch wieder lösbar, gewährleistet aber trotzdem bei entsprechender Bemessung eine feste und sichere Verbindung der Kunststoffteile 7, 8miteinander. Die Federzungen 19 liegen dabei unter Druck an der Kontakthülse 10 an.

Vor dem Anschließen wird das Kabel 2 derart abgesetzt, daß nach seinem vollständigen Einführen in den Kabelendstecker 1 die Schutzhülle 6 vor dem kabelseitigen Ende des Kunststoff teils 8 endet und der rohrförmige Kabelaußenleiter 4 zusammen mit der Isolierung 5 zwischen dem beim Einführen des Koaxialkabels 2 aufgeweiteten steckseitigen Endteil 14 der Kontaktfeder 9 und einer Innenstirnwand 24 des Kunststoff teils 7, in der ein Einführungstrichter 25 für den Innenleiter 3 vorgesehen ist. Die Federzungen 18 des steckseitigen Endteils 14 der Kontaktfeder 9 liegen dabei unter Druck am rohrförmigen Kabelaußenleiter 4 an, so daß insgesamt mittels einer einfachen und kostengünstig herstellbaren Kontaktfeder 9 eine sichere Verbindung der beiden Kunststoffteile 7, 8 ohne zusätzliche

Elemente sowie ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Kabelaußenleiter 4 und der Kontakthülse 10 des Kabelendsteckers 1 erreicht ist. Durch eine scharfkantige Ausbildung der freien Enden der Federzungen 18, 19 ist zugleich ohne Mehraufwand eine wirksame Zugentlastung gebildet.

Die Kontaktfeder 9 ist so bemessen, daß in montiertem Zustand die beiden Randabschnitte 26, 27 ebenso aneinanderliegen, wie die Federzungen 18 ihres steckseitigen Endteils 14. Die durch die konische Aufweitung des kabelseitigen Endteils 15 notwendigerweise entstehenden auseinanderstrebenden Schlitze 17 sind durch einen möglichst flachen Konus (geringer Abstand zwischen Kontakthülse 10 und Bund 11) so schmal wie möglich gehalten.

Durch die vorstehenden Maßnahmen ist bereits eine relativ hohe HF-Schirmwirkung erzielt. Zu deren weiteren Erhöhung ist ein dünner Metallring 28 vorgesehen, der mit einer Ringfläche an der freien Stirnfläche des Endabschnittes 11 des Kunststoff teils 8 und mit der anderen Ringfläche an der Innenseite des steckseitigen Endteils 14 der Kontaktfeder 9 anliegt; sein Außendurchmesser entspricht dem des Bundes 11, sein Innendurchmesser dem Außendurchmesser des rohrförmigen Kabelaußenleiters 4. Mit diesem äußerst kostengünstigen und einfachst zu montierenden Mittel ist ein Schirmungsmaß von > 75 dB bis 450 MHz dauerhaft sicher gewährleistet .

Nach erfolgter Steckermontage wird der Kabelenstecker 1 mit dem Endbereich des angeschlossenen Koaxialkabels 2 durch einen Schrumpfschlauch 29 wasserdicht und fest verbunden.

Claims (9)

Schutzansprüche

1. Koaxial-Steckverbinder für ein Koaxialkabel, dessen Außenleiter über eine zwischen einem kabel- und einem steckseitigen Kunststoff teil gehaltene Kontaktfeder mit einer den Außenleiter des Koaxial-Steckverbinders bildenden Kontakthülse leitend verbunden ist, wobei die Kontaktfeder aus einem Mittelteil sowie je einem sich daran anschließenden Endteil mit durch Längsschlitze gebildeten Federzungen besteht, der zur Kontaktierung des Kabelaußenleiters vorgesehene innere Endteil sich konisch zur Steckerachse hin verjüngt und der zur Kontaktierung der Kontakthülse bestimmte äußere Endteil konisch aufgespreizt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Mitteilteil (13) der Kontaktfeder (9) etwa parallel zur Steckerachse (A) zwischen den freien Endabschnitten (11, 12) der beiden Kunststoffteile (7, 8) angeordnet ist und wenigstens eine am Umfang verlaufende Sicke (20) aufweist, die kraft- und formschlüssig zugleich in eine Ringnut (22) des Endabschnittes (12) des steckseitigen Kunststoffteils (7) und einen Ringwulst (23) des Endabschnittes (11) des kabelseitigen Kunststoffteils (8) eingreift.

2. Koaxial-Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Randabschnitte (26, 27) der gerollten Kontaktfeder (9) im Betriebszustand dicht aneinander liegen und/oder sich überlappen und/oder ineinander greifen.

3. Koaxial-Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federzungen (18) des inneren Endteils (14) der Kontaktfeder (9) mit ihren Seitenkanten eng aneinander liegen.

4. Koaxial-Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel zwischen dem kabelseitigen Endteil (15) der Kontaktfeder (9) und der Kontakthülse (10) möglichst gering ist und die Federzungen (19) des kabelseitigen Endteils (15) der Kontaktfeder (9) im noch nicht abgewinkelten Zustand mit ihren Seitenkanten etwa aneinander liegen.

5. Koaxial-Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der steckseitigen Stirnfläche des Endabschnittes (11) des kabelseitigen Kunststoff teils (8) ein Ring (28) aus leitendem Material angeordnet ist, dessen Außendurchmesser demjenigen des Endabschnittes (11) und dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Kabelaußenleiters (4) entspricht.

6. Koaxial-Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (28) ein Metallring ist.

7. Koaxial-Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring ein mit Metallbelag versehener Ring aus dielektrischem Material ist.

8. Koaxial-Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring als Metallbelag der steckseitigen Stirnfläche des Endabschnittes (11) des kabelseitigen Kunststoff teils (8) ausgebildet ist.

9. Koaxial-Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkanten der Federzungen (18, 19) scharfkantig ausgebildet sind.