ES2279474T3 - Conector de enchufe coaxial. - Google Patents

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Abstract

Conector de enchufe coaxial (10), que está configurado para la conexión con un cable coaxial en un extremo (22) del lado del cable coaxial y para la inserción de un conector de enchufe coaxial opuesto (22) en un extremo (24) del lado de enchufe, con un componente conductor exterior (12) con conductor exterior (14), que presenta una superficie frontal (18) dirigida en la dirección del extremo (24) del lado de enchufe para el establecimiento de un contacto del conductor exterior con una superficie frontal (26) correspondiente de un conductor exterior (28) del conector de enchufe coaxial opuesto (22), estando dispuesto y configurado en el componente conductor exterior (12) del conector de enchufe coaxial (10) un elemento de resorte, de tal manera que se apoya en la dirección del extremo (24) del lado de enchufe del conector de enchufe coaxial (10) en una superficie (34) en forma de anillo en el conductor exterior (14) del conector de enchufe coaxial (10), siendo el elemento de resorte un anillo (32), que está interrumpido en la dirección circunferencial y está configurado de tal forma que el anillo (32) se puede ensanchar de forma elástica flexible en dirección radial, estando configurado un diámetro interior del anillo (32) de tal manera que éste es menor que un diámetro interior del conductor exterior (14) del conector de enchufe coaxial (10) en la zona del anillo (32), estando configurada la superficie (34) en el conductor exterior (14) del componente conductor exterior (12) del conector de enchufe coaxial (10) en una parte (35) del conductor exterior (14), que está colocado a presión como componente separado (35) sobre el conductor exterior (14) del componente conductor exterior (12) del conector de enchufe coaxial (10), presentando el componente conductor exterior (12) del conector de enchufe coaxial (10) adicionalmente un casquillo de agarre (16) que se puede desplazar en dirección axial a lo largo del conductor exterior (14) del componente conductor exterior (12) del conector de enchufe coaxial (10), caracterizado porque la superficie anular (34) en el componente separado (35) del componente conductor exterior (12), en el que se apoya el anillo (32), está inclinado con relación a una perpendicular al eje longitudinal (31) del conector de enchufe coaxial (10), de tal manera que un extremo radialmente interno de la superficie (34) se encuentra más cerca del extremo (20) del lado del cable coaxial que un extremo radialmente externo de la superficie (34).

Description

Conector de enchufe coaxial.
La presente invención se refiere a un conector de enchufe coaxial, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Se conoce a partir del documento US 2003/
0027435 A1 un conector de enchufe coaxial del tipo indicado al principio. Un elemento de retención en forma de anillo se apoya en dirección axial en una superficie que está perpendicular al eje longitudinal del conector de enchufe coaxial. Un casquillo de agarre desplazable axialmente se desplaza con una superficie inclinada opcionalmente en este elemento de retención en forma de anillo y lo ensancha radialmente, para separar dos conectores de enchufe coaxiales que están enchufados uno dentro del otro.
Se conocen a partir de los documentos US 5 088 937, DE 3117320 así como EP 0 867 978 A2, respectivamente, conectores de enchufe coaxiales con una carcasa de conector, que está abierta en un lado frontal para el acoplamiento de un contra conector y que está atravesada por un canal, en el que está dispuesto aislado un contacto de conductor interior, con medios de conexión para la conexión mecánica de la carcasa de conector con el contra conector. Estos conectores de enchufe presentan en cada caso una rosca exterior, sobre la que está enroscado el contra conector. Por medio de esta unión roscada se tensan mutuamente las dos superficies de contacto de conductor exterior que se encuentran adyacentes entre sí. Esta fuerza tensora debe alcanzar una fuerza axial mínima, para que se garantice el contacto eléctrico del conductor exterior entre el conector de enchufe y el contra conector. En estos conectores de enchufe existe el inconveniente de que el montaje es comparativamente costoso y de que entre los conectores de una serie de conectores debe estar presente una distancia mínima para la aplicación de una herramienta.
Para poder montar conectores de enchufe de este tipo de una manera más sencilla así como más rápida y, sin embargo, para hacer que funcionen con seguridad, se propone en el documento EP 1 222 717 B1 un conector de enchufe coaxial y un contra conector, presentando el conector de enchufe una carcasa de enchufe, que está abierta en su lado frontal para el acoplamiento del contra conector y que está atravesada por un canal, en el que está dispuesto aislado un contacto de conductor interior. El conector de enchufe comprende, además, medios de conexión para la conexión mecánica de la carcasa de conector con el contra conector, siendo amarrado el contra conector cuando se acopla con los medios de conexión. Los medios de conexión están configurados de tal forma que ejercen una tensión axial sobre el contra conector, presentando los medios de conexión un casquillo tensor dilatable radialmente, que se puede amarrar con el contra conector durante el acoplamiento mencionado en una superficie tensora. Los medios de conexión convierten una fuerza radial en la superficie tensora en una componente de fuerza axial, que tensa una superficie de contacto de conductor exterior del contra conector contra una superficie de contacto de conductor exterior. No obstante, esta estructura tiene el inconveniente de que incluso variaciones reducidas condicionadas por la tolerancia de las dimensiones del conector de enchufe conducen a una modificación considerable de la fuerza tensora para el contacto del conductor exterior, lo que cuestiona la transmisión más limpia y funcionalmente segura de altas frecuencias. Esta fuerza tensora para el contacto del conductor exterior depende adicionalmente en una medida considerable de las propiedades de la superficie de inclinada. Por lo tanto, este conector, cuando debe funcionar con seguridad también para altas frecuencias, es muy caro y costoso en la fabricación, puesto que deben mantenerse márgenes de tolerancias estrechos y deben utilizarse materiales de alta calidad con tratamientos superficiales especiales para los componentes en la zona de la superficie inclinada. Adicionalmente, es un inconveniente que, condicionado por el diseño, la fuerza tensora para el contacto del conductor exterior está limitada a algunos 10 N.
A partir del documento EP 0 664 578 A1 se conoce, además, un conector de enchufe, en el que entre los conductores externos del conector y el contra conector está dispuesto un muelle helicoidal, que hace tope en las superficies frontales respectivas de los conductores externos y que presiona a los conductores externos axialmente entre sí contra un tope. En este caso, el muelle helicoidal propiamente dicho establece el contacto eléctrico del conductor
exterior.
Se conoce a partir del documento DE 197 49 130 C1 un conector de enchufe eléctrico con bloqueo rápido, que presenta un primer elemento de conector, un segundo elemento de conector y un anillo de bloqueo en el segundo elemento de conector. Este anillo de bloqueo presenta lengüetas de retención dirigidas radialmente hacia dentro e inclinadas en dirección de inserción del primer elemento de conector. Estas lengüetas de retención penetran elásticamente en un estado de bloqueo del conector de enchufe y en dirección radial en una ranura en el primer elemento de conector e impiden un desprendimiento imprevisto de la conexión de enchufe. No obstante, no está previsto de ninguna manera que estas lengüetas de retención estén implicadas funcionalmente en el establecimiento de una presión de contacto en las superficies frontales apoyadas mutuamente de los conductores exteriores del primero y del segundo elemento de conector. En concreto, los cantos de la ranura están redondeados sin embargo esto solamente sirve para un bloqueo sin fricción del conector de enchufe. En la parte contraria, el redondeado conduce a un juego de la conexión de enchufe en dirección axial. Cuando se ejerce una acción de fuerza de separación axial sobre el conector de enchufe, se pueden retirar axialmente el primer conector de enchufe y el segundo conector de enchufe uno fuera del otro, puesto que las lengüetas de retención se pueden deslizar a lo largo del redondeo, con lo que se perjudica el contacto en las superficies frontales que se apoyan entre sí de los conductores exteriores del primero y del segundo elemento conductor. En concreto, las lengüetas de retención presionan, en virtud de la inclinación, en la ranura al primer elemento de conector axialmente de retorno en la dirección del segundo elemento de conector, sin embargo, esta fuerza de recuperación termina inmediatamente cuando las lengüetas de retención alcanzan el valle de la ranura. Además, la fuerza de recuperación axial se reduce cuanto más se acoplan el primero y el segundo elemento conector.
La invención tiene el cometido de mejorar un conector de enchufe coaxial del tipo mencionado anteriormente con respecto a la fabricación y montaje así como la seguridad funcional y las propiedades eléctricas.
Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención a través de un conector de enchufe coaxial del tipo mencionado al principio con los rasgos característicos indicados en la reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas de la invención se describen en las otras reivindicaciones.
En un conector de enchufe coaxial del tipo mencionado anteriormente está previsto, de acuerdo con la invención, que la superficie de forma anular en el componente separado del componente del conductor exterior, en el que se apoya el anillo, esté inclinada con relación a una perpendicular al eje longitudinal del conector de enchufe coaxial de tal forma que un extremo radialmente interno de la superficie se encuentra más próximo al extremo del lado del cable coaxial que un extremo radialmente exterior de la superficie.
Esto tiene la ventaja de que el anillo se ensancha radialmente a través de la inserción del conector de enchufe opuesto coaxial y a través de la colaboración de la fuerza de recuperación del anillo, que actúa radialmente hacia dentro, con la superficie inclinada, en la que se apoya el anillo, el anillo es presionado axialmente en la dirección del extremo del lado del cable coaxial y a través de un tope correspondiente en el conector de enchufe opuesto coaxial, presiona a éste en la dirección del extremo del lado del cable coaxial del conector de enchufe coaxial y de esta manera genera una fuerza de presión de apriete alta entre las superficies frontales que se apoyan mutuamente del conductor exterior del conector de enchufe coaxial y del conductor exterior del conector de enchufe opuesto coaxial, lo que conduce a un contacto eléctrico funcionalmente seguro entre los conductores exteriores del conector de enchufe coaxial y el conector de enchufe opuesto coaxial con una anchura de banda de transmisión correspondientemente alta para alta frecuencia. En general, se pone a disposición de esta manera una fuerza tensora axial alta para el establecimiento del contacto del conductor exterior entre el conductor exterior del conector de enchufe coaxial y el conductor exterior del conector de enchufe opuesto coaxial. Esta fuerza tensora para el contacto del conductor exterior puede ser muy alta, a través de la configuración correspondiente del anillo, por ejemplo 160 N o más.
De una manera más conveniente, el anillo está configurado de tal forma que el diámetro interior del anillo se reduce desde un extremo axial hacia un extremo axial opuesto del anillo.
Para el bloqueo fijo de un conector de enchufe opuesto coaxial insertado en el conector de enchufe coaxial, el anillo está dispuesto en el conector de enchufe coaxial de tal manera que el extremo axial del anillo con el diámetro interior más pequeño está dirigido hacia el extremo del lado del cable coaxial del conector de enchufe coaxial y el extremo axial del anillo con el diámetro interior mayor se apoya con el diámetro interior mayor en la superficie en forma de anillo en el conductor exterior del conector de enchufe coaxial.
De una manera más conveniente, el casquillo de agarre presenta un ensanchamiento en forma de U, que está configurado de tal forma que éste encaja, durante el desplazamiento axial del casquillo de agarre en la dirección del extremo del lado del cable coaxial del conector de enchufe coaxial en el anillo y lo
ensancha radialmente.
A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda del dibujo. En éste:
La figura 1 muestra una forma de realización preferida de un conector de enchufe coaxial de acuerdo con la invención en vista en sección.
La figura 2 muestra el conector de enchufe coaxial según la figura 1 en vista en sección con conector de enchufe opuesto coaxial insertado.
La figura 3 muestra un elemento de resorte del conector de enchufe coaxial según la figura 1 en forma de un anillo ranurado en vista lateral parcialmente en sección y
La figura 4 muestra el anillo de la figura 3 en proyección.
La forma de realización preferida, que se deduce a partir de las figuras 1 y 2, de un conector de enchufe coaxial 10 de acuerdo con la invención comprende un componente conductor exterior 12 con un conductor exterior 14 y un casquillo de agarre 16. Un componente conductor interior no se representa por razones de claridad. El casquillo de agarre 16 está dispuesto rodean el conductor exterior 14 y desplazable a lo largo del conductor exterior 14 en dirección axial. El conector de enchufe coaxial 10 está configurado para la conexión con un cable coaxial en un extremo 20 del lado del cable coaxial y para la conexión de un conector de enchufe opuesto coaxial 22 en un extremo 24 del lado del enchufe. El conductor exterior 14 del componente conductor exterior 12 del conector de enchufe coaxial 10 configura una superficie frontal 18, que está dirigida en la dirección del extremo 24 del lado de enchufe del conector de enchufe coaxial 10. El conector de enchufe opuesto coaxial 22 comprende un conductor exterior 28. Un conductor interior y una pieza aislante del conector de enchufe opuesto coaxial 22 no se representan por razones de claridad. El conductor exterior 28 del conector de enchufe opuesto coaxial 22 configura una superficie frontal 26. En el estado enchufado (figura 2), la superficie frontal 18 del conductor exterior 14 del conector de enchufe coaxial 10 y la superficie frontal 26 del conductor exterior 28 del conector de enchufe opuesto coaxial 22 se apoyan entre sí y forman el contacto del conductor exterior. Este contacto conductor exterior o bien la superficie frontal 18 del conector de enchufe coaxial 10 forma al mismo tiempo un plano de referencia eléctrico y mecánico 30 del conector de enchufe coaxial 10.
El conductor exterior 14 del conector de enchufe coaxial 10 y el conductor exterior 28 del conector de enchufe opuesto coaxial 22 están configurados simétricamente a un eje longitudinal 31.
En la proximidad del extremo 24 del lado del enchufe del conector de enchufe coaxial 10 está dispuesto un elemento de resorte 32 en forma de un anillo con ranura radial, que se apoya en la dirección del extremo 24 del lado de enchufe del conector de enchufe coaxial 10 en un tope en forma de una superficie anular 34, que está configurada en el conductor exterior 14 del componente conductor exterior 12 del conector de enchufe coaxial 10. Esta superficie anular 34 está inclinada o bien oblicua con respecto a una perpendicular al eje longitudinal 32, de tal forma que un extremo radialmente interno de la superficie anular 34 está dispuesto más próximo al extremo 20 del lado del cable coaxial del conector de enchufe coaxial 10 que un extremo radialmente externo de la superficie anular 34. Con otras palabras, la superficie 34 está configurada de tal forma que un diámetro exterior se ensancha cónicamente en la superficie 34 desde el extremo 20 del lado del cable coaxial en dirección al extremo 24 del lado de enchufe 24 del conector de enchufe coaxial 10. En la forma de realización ejemplar representada, la superficie 34 está configurada en un componente 35 separado del conductor exterior 14 del conector de enchufe coaxial 10. Este componente 35 separado está presionado sobre el conductor exterior 14 del conector de enchufe coaxial 10 y configura una parte del conductor exterior 14.
El anillo 32 que se deduce a partir de las figuras 3 y 4 está configurado con una ranura radial 36, que interrumpe el anillo 32 en dirección periférica. El anillo 32 está fabricado, además, de un material elástico flexible, de manera que el anillo 32 se puede ensanchar elásticamente hacia fuera y genera en este caso una fuerza de recuperación elástica en dirección radial hacia dentro. El anillo 32 presenta un diámetro interior, que se reduce cónicamente a partir de un primer extremo axial 38 hasta un segundo extremo axial 40.
A partir de las figuras 1 y 2 se deduce directamente que el anillo 32 está dispuesto en el conector de enchufe coaxial 10 de tal forma que el primer extremo 38 del anillo 32 se apoya a tope con el diámetro interior mayor en la superficie inclinada 34 en el conductor exterior 14 del conector de enchufe coaxial 10 y el segundo extremo 40 del anillo 32 está dirigido con el diámetro interior menor hacia el extremo 20 del lado del cable coaxial del conector de enchufe coaxial 10. El anillo 32 está configurado en este caso de tal forma que un diámetro interior en el segundo extremo 40 del anillo 32 es menor que un diámetro interior del conductor exterior 14 en la zona del anillo 32. Con otras palabras, el segundo extremo 40 del anillo 32 se proyecta con el diámetro interior menor en el espacio interior dentro del conductor exterior 14 del conector de enchufe coaxial 10.
Si se inserta ahora el conector de enchufe coaxial opuesto 22 en el conector de enchufe coaxial 10 en dirección axial en el segundo extremo 24 del conector de enchufe coaxial 10, entonces el conductor exterior 28 del conector de enchufe coaxial opuesto ensancha el anillo 32 radialmente hacia fuera. El anillo 32 se desplaza de esta manera a lo largo de la superficie 34 radialmente hacia fuera y de esta manera deja libre el camino para la inserción del conector de enchufe coaxial opuesto 22 en el conector de enchufe coaxial 10. Para el ensanchamiento radial del anillo 32 durante la inserción del conector de enchufe coaxial opuesto 22 en el conector de enchufe coaxial 10, el conductor exterior 28 del conector de enchufe coaxial opuesto 22 presenta una superficie inclinada 42, que se eleva en dirección radial hacia fuera y que termina en una elevación radial 44 en el exterior del conductor exterior 28 del conector de enchufe coaxial opuesto 22. Esta elevación radial 44 desciende de forma empinada en la dirección de un extremo del conector de enchufe coaxial opuesto 22 que se aleja del conector de enchufe coaxial 10, de manera que está configurado allí un tope para el segundo extremo 40 del anillo 32. Por lo tanto, tan pronto como el conector de enchufe coaxial opuesto 22 está insertado en el conector de enchufe coaxial 10 hasta el punto de que la elevación 44 se encuentra entre el segundo extremo 40 del anillo 32 y el extremo 20 del lado del cable coaxial del conector de enchufe coaxial 10, se comprime el anillo 32 ensanchado en primer lugar de nuevo radialmente hacia dentro y bloquea a través del tope en la elevación 44 el conector de enchufe coaxial opuesto 22 en el conector de enchufe coaxial 10 contra una extracción axial del conector de enchufe coaxial opuesta 22 en la dirección del extremo 24 del lado de enchufe del conector de enchufe coaxial 10.
Como se deduce directamente a partir de la figura 2, sin embargo, una periferia exterior del conductor exterior 28 del conector de enchufe coaxial opuesto 22 está configurado en la proximidad del tope del anillo 32 en la elevación 44 mayor que la periferia interior del anillo 32 en el segundo extremo 40. De esta manera, incluso cuando el conector de enchufe coaxial opuesto 22 está totalmente insertado en el conecto9r de enchufe coaxial 10, el anillo 32 está ensanchado todavía radialmente hacia el exterior y, por lo tanto, genera una fuerza dirigida radialmente hacia fuera. Puesto que el anillo se apoya con su primer extremo 38 en la superficie inclinada 34, esta fuerza elástica del anillo, que está dirigida radialmente hacia dentro, conduce a que el anillo presione axialmente e la dirección del extremo 24 del lado del cable coaxial del conector de enchufe coaxial 10 contra la elevación 44. De esta manera, la fuerza elástica del anillo 32 presiona las superficies frontales 18 y 26 de los conductores exteriores 28 una contra la otra y genera de esta manera un contacto eléctrico fiable y de alta calidad entre los conductores exteriores 14 y 28 del conector de enchufe coaxial 10 y el conector de enchufe coaxial opuesto 22.
Otra superficie frontal 46 del conductor exterior 14 del conector de enchufe coaxial 10 está configurada de la misma manera inclinada con respecto a una perpendicular al eje longitudinal 31, para dar al anillo 32 espacio libre suficiente para el ensanchamiento y el movimiento radial.
El casquillo de agarre 16 presenta en el extremo 24 del lado de enchufe una sección 48 en forma de U, que engancha radialmente en el lado interior en el lado 38 del anillo 32 que está dirigido hacia el extremo 24 del lado de enchufe del conector de enchufe coaxial 10. Un movimiento axial del casquillo de agarre 14 en la dirección del extremo 20 del lado del cable coaxial del conector de enchufe coaxial 10 conduce a través del encaje de la sección 48 en forma de U en un lado interior del anillo 32 a un ensanchamiento radial del anillo 32, puesto que a través de la reducción del diámetro interior del anillo 32, éste está configurado inclinado en una superficie interior. Por lo tanto, de esta manera se desbloquea el anillo 32, es decir, se desacopla de la elevación 44, y el conector de enchufe coaxial opuesto 22 se puede sacar fuera del conector de enchufe coaxial 10 en dirección axial.
En general, por lo tanto, a través de la configuración de acuerdo con la invención del conector de enchufe coaxial 10 a través de la inserción sencilla del conector de enchufe coaxial opuesto 22 en el conector de enchufe coaxial 10 se establece de forma automática una conexión mecánica entre el conector de enchufe coaxial opuesto 22 y el conector de enchufe coaxial 10 y al mismo tiempo se genera de una manera fiable una fuerza de presión de apriete suficiente (fuerza tensora) para el contacto del conductor exterior en las superficies frontales 18 y 26 sin medidas adicionales de montaje.

Claims (4)

1. Conector de enchufe coaxial (10), que está configurado para la conexión con un cable coaxial en un extremo (22) del lado del cable coaxial y para la inserción de un conector de enchufe coaxial opuesto (22) en un extremo (24) del lado de enchufe, con un componente conductor exterior (12) con conductor exterior (14), que presenta una superficie frontal (18) dirigida en la dirección del extremo (24) del lado de enchufe para el establecimiento de un contacto del conductor exterior con una superficie frontal (26) correspondiente de un conductor exterior (28) del conector de enchufe coaxial opuesto (22), estando dispuesto y configurado en el componente conductor exterior (12) del conector de enchufe coaxial (10) un elemento de resorte, de tal manera que se apoya en la dirección del extremo (24) del lado de enchufe del conector de enchufe coaxial (10) en una superficie (34) en forma de anillo en el conductor exterior (14) del conector de enchufe coaxial (10), siendo el elemento de resorte un anillo (32), que está interrumpido en la dirección circunferencial y está configurado de tal forma que el anillo (32) se puede ensanchar de forma elástica flexible en dirección radial, estando configurado un diámetro interior del anillo (32) de tal manera que éste es menor que un diámetro interior del conductor exterior (14) del conector de enchufe coaxial (10) en la zona del anillo (32), estando configurada la superficie (34) en el conductor exterior (14) del componente conductor exterior (12) del conector de enchufe coaxial (10) en una parte (35) del conductor exterior (14), que está colocado a presión como componente separado (35) sobre el conductor exterior (14) del componente conductor exterior (12) del conector de enchufe coaxial (10), presentando el componente conductor exterior (12) del conector de enchufe coaxial (10) adicionalmente un casquillo de agarre (16) que se puede desplazar en dirección axial a lo largo del conductor exterior (14) del componente conductor exterior (12) del conector de enchufe coaxial (10), caracterizado porque la superficie anular (34) en el componente separado (35) del componente conductor exterior (12), en el que se apoya el anillo (32), está inclinado con relación a una perpendicular al eje longitudinal (31) del conector de enchufe coaxial (10), de tal manera que un extremo radialmente interno de la superficie (34) se encuentra más cerca del extremo (20) del lado del cable coaxial que un extremo radialmente externo de la superficie (34).
2. Conector de enchufe coaxial (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo (32) está configurado de tal forma que un diámetro interior del anillo (32) se reduce desde un extremo axial (38) hacia un extremo axial opuesto (40) del anillo (32).
3. Conector de enchufe coaxial (10) de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el anillo (32) está dispuesto en el conector de enchufe coaxial (10) de tal forma que el extremo axial (40) del anillo (32) con el diámetro interior más pequeño está dirigido hacia el extremo (20) del lado del cable coaxial del conector de enchufe coaxial (10), y el extremo axial (38) del anillo (32) con el diámetro interior mayor se apoya en la superficie (34) en forma de anillo en el conductor exterior (14) del conector de enchufe coaxial.
4. Conector de enchufe coaxial (10) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el casquillo de agarre (16) presenta un ensanchamiento (48) en forma de U, que está configurado de tal forma que éste encaja en el anillo durante el desplazamiento axial del casquillo de agarre (16) en la dirección del extremo (20) del lado del cable coaxial del conector de enchufe coaxial (10) y lo ensancha radialmente.
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