DE10140153A1 - Steckverbindung zum gleichzeitigen Verbinden mehrerer Koaxialkabel - Google Patents
Steckverbindung zum gleichzeitigen Verbinden mehrerer KoaxialkabelInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung (3) zum gleichzeitigen Verbinden mehrerer Koaxialkabel (33), mit einem ersten Steckerteil (2), das an einem ersten Bauteil angebracht ist und das in einem ersten Gehäuse (7) mehrere, jeweils mit einem der Koaxialkabel (33) verbundene erste Kopplungselemente (12) aufweist, und mit einem zweiten Steckerteil (11), das an einem zweiten Bauteil angebracht ist und das in einem zweiten Gehäuse (10) mehrere, jeweils mit einem der Koaxialkabel (33) verbundene zweite Kopplungselemente (34) aufweist, wobei die ersten und zweiten Kopplungselemente (12, 34) komplementär zueinander und ineinander steckbar ausgebildet sind, wobei die beiden Bauteile lösbar miteinander verbindbar sind, derart, daß beim Verbinden der Bauteile die Steckerteile (2, 11) in einer Einsteckrichtung (6) ineinander gesteckt werden und wobei zumindest eines der Gehäuse (7) in einer quer zur Einsteckrichtung (6) verlaufenden ersten Verstellrichtung (21) beweglich am zugehörigen Bauteil gelagert ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckverbindung zum gleichzeitigen Verbinden mehrerer Koaxialkabel.
- Derartige Steckverbindungen werden beispielsweise bei elektronischen Geräten, wie z. B. eine Halbleiterprüfeinrichtung, verwendet, um im Gerät installierte Koaxialkabel mit Koaxialkabeln einer in das Gerät einsetzbaren Steckplatine leitend zu verbinden. Dementsprechend besitzt eine derartige Steckverbindung üblicherweise ein an dem einen Bauteil (Gerät) befestigtes erstes Steckerteil sowie ein dazu komplementäres zweites Steckerteil, das am anderen Bauteil (Steckplatine) befestigt ist. Beim Verbinden der beiden Bauteile miteinander erfolgt gleichzeitig die Steckverbindung der beiden Steckerteile.
- Koaxialkabel weisen jeweils einen zentralen Innenleiter und einen diesen umhüllenden Außenleiter auf und eignen sich in besonderer Weise zur Übertragung hochfrequenter Signale. Um auch über die Steckverbindung hochfrequente Signale mit hoher Qualität übertragen zu können, ist das erste Steckerteil für jedes Koaxialkabel mit einem ersten Kopplungselement ausgestattet, wobei jedes erste Kopplungselement eine mit dem Außenleiter des Koaxialkabels leitend verbundene Außenhülse und eine zentrisch darin angeordnete, mit dem Innenleiter des Koaxialkabels verbundene Innenhülse aufweist. Komplementär dazu besitzt das zweite Steckerteil für jedes Koaxialkabel ein zweites Kopplungselement, die jeweils eine mit dem Außenleiter des Koaxialkabels leitend verbundene Aufnahmehülse sowie einen mit dem Innenleiter des Koaxialkabels leitend verbundenen zentralen Stift aufweisen. Beim Einstecken der Steckerteile werden auch die Kopplungselemente ineinander gesteckt, wobei die Außenhülse des ersten Kopplungselements in die Aufnahmehülse des zweiten Kopplungselements eindringt, während der Stift des zweiten Kopplungselements in die Innenhülse des ersten Kopplungselements eindringt. Die Kopplungselemente sind dabei insoweit komplementär ausgestaltet, daß sich elektrisch leitende Verbindungen zwischen Stift und Innenhülse einerseits sowie zwischen Außenhülse und Aufnahmehülse andererseits ausbilden. Es ist klar, daß entsprechende Isolierungen, beispielsweise zwischen Innenhülse und Außenhülse des ersten Kopplungselements, vorgesehen sind.
- Zum Herstellen der Steckverbindung müssen die beiden Bauteile in Einsteckrichtung aufeinander zu bewegt werden, wobei die Steckerteile aufeinander ausgerichtet werden müssen, um das Einstecken ordnungsgemäß durchführen zu können. Wenn die Steckerteile während des Steckvorgangs nicht sorgfältig aufeinander ausgerichtet sind, kann es relativ leicht zu irreversiblen Beschädigungen der empfindlichen Kopplungselemente kommen, so daß wenigstens eines der Steckerteile ausgetauscht werden muß. Der hierzu erforderliche Aufwand ist jedoch enorm. Bei der oben erwähnten bevorzugten Verwendung derartiger Steckverbindungen handelt es sich bei dem einen Bauteil z. B. um eine Hauptplatine einer Halbleiter- oder Prozessorprüfeinrichtung, die eine Vielzahl von Steckplätzen für Steckplatinen ausgestattet ist, die jeweils eines der anderen Bauteile bilden. Bei einer derartigen Prozessortesteinrichtung müssen immer wieder einzelne Steckplatinen ausgebaut, eingebaut und ausgetauscht werden, so daß der oben beschriebene diffizile Steckvorgang relativ häufig durchgeführt werden muß. Darüber hinaus ist eine derartige Prozessortesteinrichtung relativ kompakt aufgebaut, so daß für jede Steckplatine nur ein relativ schmaler Einbauschacht zur Verfügung steht. Aufgrund dieser Bauweise gestaltet sich die Manipulation der Steckplatinen relativ schwierig, wobei außerdem der Einsteckvorgang der Steckerteile in einem regelmäßig uneinsehbaren Schachtende erfolgt. Diese Bauweise hat zur Folge, daß der Einbau einer solchen Steckplatine relativ leicht zu einer Beschädigung der Steckverbindung führen kann, wodurch relativ teure Ausfallzeiten und Reparaturkosten anfallen können.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für eine Steckverbindung der eingangs genannten Art eine Ausführungsform anzugeben, bei der die Gefahr einer Beschädigung der einzelnen Bestandteile während eines Steckvorgangs reduziert ist.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angeführt.
- Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, wenigstens eines der Steckerteile quer zur Einsteckrichtung der Steckverbindung beweglich am zugehörigen Bauteil zu lagern. Durch diese Bauweise können sich die beiden komplementären Steckerteile beim Einsteckvorgang leichter finden bzw. zueinander in einer geeigneten Relativlage ausrichten, wodurch die Gefahr einer Beschädigung beim Steckvorgang reduziert ist.
- Das Auffinden der richtigen Einsteckposition kann bei einer Weiterbildung dadurch verbessert werden, daß das beweglich gelagerte Gehäuse außerdem in einer zweiten Verstellrichtung beweglich am zugehörigen Bauteil gelagert ist, wobei diese zweite Verstellrichtung quer zur Einsteckrichtung und quer zur ersten Verstellrichtung verläuft.
- Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform oder Lösung kann an den Gehäusen eine Positioniereinrichtung ausgebildet sein, die beim Einstecken der Steckerteile deren Gehäuse bezüglich der ersten Verstellrichtung und/oder bezüglich der zweiten Verstellrichtung im wesentlichen deckungsgleich zueinander ausrichtet. Durch diese an den Gehäusen ausgebildete Positioniereinrichtung erfolgt die ordnungsgemäße Positionierung der beiden Steckerteile beim Annähern der beiden Bauteile quasi von selbst, sofern der jeweilige Monteur wenigstens einigermaßen das eine Steckerteil auf das andere Steckerteil zu bewegt.
- Eine weitere Verbesserung der Ausrichtung zwischen den beiden Steckerteilen kann dadurch erreicht werden, daß entsprechend einer Weiterbildung eines der Gehäuse einen in Einsteckrichtung vorstehenden Kragen aufweist, in den das andere Gehäuse beim Einstecken der Steckerteile mit seitlichem Spiel eindringt. Durch diese Maßnahme kann der Genauigkeitsgrad der gegenseitigen Ausrichtung der beiden Steckerteile verbessert werden. Außerdem gewährleistet diese Bauweise, daß die Gehäuse nur dann ineinander gesteckt werden können, wenn die Kopplungselemente durch die Ausrichtung der Gehäuse zumindest grob koaxial zueinander ausgerichtet sind, wobei der Kragen gleichzeitig eine Parallelführung bewirkt. Das seitliche Spiel zwischen den ineinander eingesteckten Gehäusen verhindert dabei ein gegenseitiges Verkanten der Steckerteile.
- Bei einer besonderen Weiterbildung können der Kragen und die Positioniereinrichtung so aufeinander abgestimmt sein, daß das andere Gehäuse erst nach dem durch die Positioniereinrichtung erzwungen Ausrichten in den Kragen des einen Gehäuses eindringt. Auf diese Weise bewirkt die Positioniereinrichtung quasi eine Grobpositionierung, während mit dem genannten Kragen ein Feinpositionierung erreicht wird.
- Eine weitere Verbesserung oder Lösung wird dadurch erreicht, daß die ersten Kopplungselemente mit seitlichem Spiel im ersten Gehäuse gehaltert sind. Diese Maßnahme führt dazu, daß sich auch die einander zugeordneten Kopplungselemente beim Einsteckvorgang leichter aufeinander ausrichten können. Desweiteren verhindert diese bewegliche Halterung ein Verbiegen der ersten Kopplungselemente, was beispielsweise bei einer unsachgemäßen Handhabung des ersten Steckerteils versehentlich vorkommen kann. Darüber hinaus können Fertigungstoleranzen dazu führen, daß die einzelnen Kopplungselemente auch bei optimal positionierten Steckerteilen nicht exakt koaxial zueinander ausgerichtet sind. Die Beweglichkeit der ersten Kopplungselemente kann diese Abweichungen ausgleichen.
- Zweckmäßigerweise besitzt das zweite Gehäuse in Einsteckvorrichtung vor jedem zweiten Kopplungselement einen Einführtrichter. Diese Maßnahme erzwingt beim Einsteckvorgang eine koaxiale Ausrichtung der komplementären Kopplungselemente.
- Bei einer besonderen Weiterbildung können der zuvor genannte Kragen und die Einführtrichter so aufeinander abgestimmt sein, daß das andere Gehäuse in den Kragen des einen Gehäuses eindringt, bevor die ersten Kopplungselemente in die Einführtrichter eindringen. Diese Bauweise stellt sicher, daß die Einführtrichter erst dann mit den ersten Kopplungselementen zusammenwirken, wenn die Gehäuse der beiden Steckerteile optimal zueinander ausgerichtet sind. Der Kragen bewirkt dadurch quasi eine Grobausrichtung der miteinander zu verbindenden Kopplungselemente, während mit den Einführtrichtern eine Feinausrichtung erreicht wird.
- Um einen axialen Kontakt der Kopplungselemente beim Einsteckvorgang wirksam zu verhindern, kann das zweite Gehäuse in Einsteckrichtung vor jedem zweiten Kopplungselement eine radial nach innen vorstehende Stufe aufweisen, die einen freien Öffnungsrand der Aufnahmehülse des zweiten Kopplungselements zumindest teilweise radial übergreift. Der empfindliche, insbesondere spitz angefaste, Öffnungsrand wird dadurch vor Beschädigungen geschützt.
- Insbesondere für den Fall, daß die beiden Bauteile ein elektronisches Gerät, z. B. eine Halbleiterprüfeinrichtung, und eine darin einsetzbare Steckplatine bilden, können die beiden Bauteile, also Gerät und Steckplatine, wenigstens eine andere Steckverbindung zum gleichzeitigen Verbinden mehrerer einadriger Kabel aufweisen, wobei zwei komplementäre Steckteile dieser anderen Steckverbindung so an diesen Bauteilen, also am bzw. im Gerät und an der Steckplatine, positioniert sind, daß beim Verbinden der Bauteile zuerst die Steckteile der Steckverbindung für die einadrigen Kabel und erst dann die Steckerteile der Steckverbindung für die Koaxialkabel zusammenwirken. Durch diese Bauweise wird durch die Steckverbindung für die einadrigen Kabel quasi eine Vorpositionierung für die beiden Bauteile erreicht, die das Auffinden einer optimalen Positionierung zwischen den Steckerteilen der Steckverbindung für die Koaxialkabel erleichtert. Diese Ausführungsform beruht auf der Überlegung, daß die Steckverbindung für die einadrigen Kabel üblicherweise erheblich robuster ausgestaltet werden kann, als die Steckverbindung für die Koaxialkabel nach der Erfindung, so daß auch eine unsachgemäße Montage in der Regel keine Beschädigung dieser robusten Steckverbindung für die einadrigen Kabel zur Folge hat. In jedem Fall kann jedoch eine Beschädigung der empfindlicheren Steckverbindung für die Koaxialkabel vermieden werden.
- Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
- Die Erfindung wird im folgenden weiter unter Heranziehung der Zeichnungen erläutert, wobei sich gleiche Referenzzeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Merkmale beziehen. Es zeigen, jeweils schematisch,
- Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf ein erstes Bauteil, das mit einem ersten Steckerteil der Steckverbindung nach der Erfindung ausgestattet ist,
- Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf ein erstes Steckerteil und ein zweites Steckerteil der erfindungsgemäßen Steckverbindung bei einer ersten Phase des Einsteckvorgangs,
- Fig. 3 eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch bei einer zweiten Phase des Einsteckvorgangs,
- Fig. 4 eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch bei einer dritten Phase des Einsteckvorgangs, und
- Fig. 5 eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch bei einer vierten Phase des Einsteckvorgangs.
- Fig. 1 zeigt einen Endabschnitt eines ersten Bauteils 1, das entsprechend einer bevorzugten Anwendungsform der vorliegenden Erfindung als Steckplatine eines elektronischen Geräts, insbesondere einer Halbleiterprüfeinrichtung, ausgebildet ist. An einer Endkante dieses Bauteils 1 ist ein erstes Steckerteil 2 einer erfindungsgemäßen Steckverbindung 3 angebracht, mit dessen Hilfe mehrere, in den Fig. 2 bis 5 dargestellte Koaxialkabel 33 gleichzeitig miteinander verbunden werden sollen. Diese Koaxialkabel 33 besitzen einen herkömmlichen Aufbau und weisen somit einen zentralen Innenleiter sowie einen diesen umhüllenden Außenleiter auf. Darüber hinaus ist zwischen Innenleiter und Außenleiter eine innere Isolierung und außen auf dem Außenleiter eine äußere Isolierung üblich. Die Koaxialkabel 33 eignen sich besonders gut zur Übertragung hochfrequenter Signale, die zwischen elektronischen Komponenten des ersten Bauteils 1 und denjenigen eines zweiten, nicht gezeigten Bauteils übertragen werden sollen. Beim zweiten Bauteil kann es sich beispielsweise um ein elektronisches Gerät, insbesondere um eine Halbleitertesteinrichtung, handeln. Neben dem ersten Steckerteil 2 der erfindungsgemäßen Steckverbindung 3 können am ersten Bauteil 1 zusätzlich weitere Steckteile 4 herkömmlicher Steckverbindungen 5 angebracht sein, mit deren Hilfe einadrige Kabel gleichzeitig miteinander verbunden werden sollen. Sämtliche Steckverbindungen 3 und 5 sind dabei am ersten Bauteil 1 so montiert, daß ihre Einsteckrichtungen parallel zueinander verlaufen. Die Einsteckrichtung der erfindungsgemäßen Steckverbindung 3 ist in Fig. 1 symbolisch durch einen Pfeil 6 wiedergegeben.
- Das erste Steckerteil 2 der erfindungsgemäßen Steckverbindung 3 besitzt ein Gehäuse 7, an dem ein in der Einsteckrichtung 6 nach vorn abstehender, geschlossen umlaufender Kragen 8 ausgebildet ist. Dieser Kragen 8 umschließt dabei einen nach vorn offenen Einsteckschacht 9, in den ein Gehäuse 10 eines in den Fig. 2 bis 5 dargestellten komplementären zweiten Steckerteils 11 einsteckbar ist. Im Gehäuse 7 bzw. in dessen Einsteckschacht 9 ist für jedes Koaxialkabel 33 ein erstes Kopplungselement 12 angeordnet, wobei in den Figuren jeweils nur eines dieser ersten Kopplungselemente 12 exemplarisch dargestellt ist. Jedes erste Kopplungselement 12 besitzt eine zylindrische Außenhülse 13 aus einem elektrisch leitenden Material, die mit dem Außenleiter des zugehörigen Koaxialkabels verbunden ist. Im Inneren der Außenhülse 13 ist koaxial dazu eine hier nicht sichtbare Innenhülse angeordnet, die ebenfalls aus einem elektrisch leitenden Material besteht und mit dem Innenleiter des zugehörigen Koaxialkabels verbunden ist. Üblicherweise ist radial zwischen den beiden Hülsen eine Isolierung vorgesehen. Das freistehende Ende des ersten Kopplungselements 12 ist zweckmäßig mit einer abgerundeten Einführkontur 14 versehen.
- Am ersten Gehäuse 7 sind außerdem mehrere Zungen 15 ausgebildet, die in der Einsteckrichtung 6 über den Kragen 8 vorstehen. Die Zungen 15 bilden dabei Bestandteile einer weiter unten mit Bezug auf die Fig. 2 bis 5 näher beschriebenen Positioniereinrichtung 16.
- An zwei gegenüberliegenden Seiten des ersten Gehäuses 7 ist jeweils ein seitlich abstehender Sockel 17 am ersten Gehäuse 7 ausgebildet, der auf einer dem ersten Bauteil 1 zugewandten Seite eine Anlagefläche aufweist, mit der der Sockel 17 an einer vom Betrachter abgewandten ersten Seite 18 des ersten Bauteils 1 anliegt. Jeder Sockel 17 weist einen vorzugsweise zylindrischen Lagerzapfen 19 auf, der senkrecht vom Sockel 17 bzw. von dessen Anlagefläche absteht. Im ersten Bauteil 1 ist für jeden Lagerzapfen 19 eine Langlochöffnung 20 vorgesehen, die vom zugehörigen Lagerzapfen 19 durchdrungen ist. Die Langlochöffnungen 20 definieren durch ihre Längsrichtung eine durch einen Doppelpfeil symbolisierte erste Verstellrichtung 21, die senkrecht zur Einsteckrichtung 6 verläuft. Darüber hinaus verläuft die erste Verstellrichtung 21 hier in der Ebene des ersten Bauteils 1. Auf einer dem Betrachter zugewandten zweiten Seite 22 des ersten Bauteils 1 weist das erste Gehäuse 7 für jeden Sockel 17 einen Niederhalter 23 auf, der so am ersten Gehäuse 7 befestigt ist, daß das erste Gehäuse 7 einerseits am ersten Bauteil 1 sicher gehaltert ist und andererseits mit seinen Lagerzapfen 19 in den Langlochöffnungen 20 relativ zum ersten Bauteil 1 in der ersten Verstellrichtung 21 verschiebbar bzw. beweglich gelagert ist.
- In der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist jeder Niederhalter 23 über eine Schwalbenschwanzkupplung 24 mit dem ersten Gehäuse 7 verbunden, wobei eine Führungsrichtung dieser Schwalbenschwanzkupplung 24 quer zur ersten Verstellrichtung 21 und quer zur Einsteckrichtung 6 verläuft. Durch diese Lagerung der Niederhalter 23 am ersten Gehäuse 7 vereinfacht sich die Montage des ersten Steckerteils 2.
- Die axiale Länge des Lagerzapfens 19 ist bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform größer gewählt als die Dicke des ersten Bauteils 1 im Bereich der zugehörigen Langlochöffnung 20, so daß der Lagerzapfen 19 bei an der ersten Seite 18 des ersten Bauteils 1 anliegender Konsole 17 auf der zweiten Seite 22 des ersten Bauteils 1 aus der Langlochöffnung 20 vorsteht. Jeder Lagerzapfen 19 und die zugehörige Konsole 17 enthalten eine gemeinsame Durchgangsöffnung 25, die mit einer Gewindeöffnung 26 fluchtet, die in einem Zentralteil 27 des Niederhalters 23 ausgebildet ist. Mit einer Schraube 28 wird zur Befestigung des ersten Gehäuses 7 der Niederhalter 23 mit der Konsole 17 verschraubt, wobei das Zentralteil 27 mit dem Lagerzapfen 19 verspannt wird. Aufgrund der vorgenannten Dimensionierung des Lagerzapfens 19 enthält diese Befestigung quer zur ersten Verstellrichtung 21 und quer zur Einsteckrichtung 6 ein Spiel, das eine durch einen Doppelpfeil 29 symbolisierte zweite Verstellrichtung definiert. Dementsprechend ist das erste Gehäuse 7 auch in dieser zweiten Verstellrichtung 29 relativ zum ersten Bauteil 1 verschiebbar bzw. beweglich am ersten Bauteil 1 gelagert. Die zweite Verstellrichtung 29 verläuft dabei senkrecht zur ersten Verstellrichtung 21 und senkrecht zur Einsteckrichtung 6.
- Bei der hier gezeigten Ausführungsform weist jeder Niederhalter 23 zwei Federelemente 30 auf, die sich an der zweiten Seite 22 des ersten Bauteils 1 abstützen und dadurch die Konsole 17 gegen die erste Seite 18 des ersten Bauteils 1 anliegend vorspannen. Die Beweglichkeit des ersten Gehäuses 7 in der zweiten Verstellrichtung 29 bleibt dabei erhalten.
- Gemäß Fig. 1 wird eine weitere Besonderheit darin gesehen, daß das erste Steckerteil 2 der erfindungsgemäßen Steckverbindung 3 für die Koaxialkabel 33 an derselben Seite, nämlich an der vom Betrachter abgewandten ersten Seite 18, angeschlagen ist wie die Steckteile 4 der konventionellen Steckverbindungen 5 für die einadrigen Kabel. Diese Bauweise hat zur Folge, daß sich toleranzbedingte Schwankungen in der Dicke des ersten Bauteils 1 für sämtliche Steckverbindung 3 und 5 in der gleichen Weise auswirken, so daß die Relativlage zwischen dem ersten Steckerteil 7 und den Steckteilen 4 der Steckverbindungen 3 bzw. 5 von der Dicke des ersten Bauteils 1 unabhängig ist.
- Entsprechend den Fig. 2 bis 5 weist die Positioniereinrichtung 16 für jede Zunge 15 eine am zweiten Gehäuse 10 ausgebildete Zungenaufnahme 31 auf. Die Zungen 15 und die zugehörigen Zungenaufnahmen 31 wirken bei einem in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Einsteckvorgang zur Ausrichtung der Gehäuse 7 und 10 zusammen. Zu diesem Zweck sind an den Zungen 15 und an den Zungenaufnahmen 31 geeignete Einführkonturen 32 ausgebildet, die durch ihr Zusammenwirken eine Ausrichtung der beiden Gehäuse 7 und 10 bezüglich der ersten Verstellrichtung 21 sowie bezüglich der zweiten Verstellrichtung 29 erreichen. Die beiden Gehäuse 7 und 10 verlaufen dabei nach dem Ausrichten im wesentlichen deckungsgleich zueinander, so daß das zweite Gehäuse 10 in den Einsteckschacht 9 des ersten Gehäuses 7 einführbar ist.
- Das zweite Gehäuse 10 enthält für jedes Koaxialkabel 33 ein zweites Kopplungselement 34, das komplementär zum zugehörigen ersten Kopplungselement 12 ausgebildet ist. Auch hier ist exemplarisch nur eines dieser zweiten Kopplungselemente 34 dargestellt. Dementsprechend besitzt jedes zweite Kopplungselement 34 eine Aufnahmehülse 35, in welche die Außenhülse 13 des ersten Kopplungselements 12 zur Ausbildung einer elektrisch leitenden Verbindung einsteckbar ist. Koaxial zur Aufnahmehülse 35 enthält das zweite Kopplungselement 34 innen einen zentrischen Stift 36, der zur Ausbildung einer elektrisch leitenden Verbindung in die Innenhülse des ersten Kopplungselements 12 einsteckbar ist. Während die Aufnahmehülse 35 mit dem Außenleiter des zugehörigen Koaxialkabels 33 verbunden ist, ist der Stift 36 mit dem Innenleiter des Koaxialkabels 33 verbunden. Die Außenhülse 35 ist an ihrem freien Ende geschlitzt, wodurch sich radial federnde Endabschnitte 37 ausbilden, die die Kontaktierung verbessern. Am freien Öffnungsrand der Aufnahmehülse 35 kann außerdem eine Einführfase 38 vorgesehen sein, die radial nach außen spitz zuläuft.
- Bezüglich der Einsteckrichtung 6 ist vor jedem zweiten Kopplungselement 34 im zweiten Gehäuse 10 eine ringförmige Stufe 39 ausgebildet, die radial nach innen vorsteht und den freien Öffnungsrand der Aufnahmehülse 30 zumindest soweit radial übergreift, daß der angefaste spitze Öffnungsrand radial überlappt ist. Desweiteren besitzt das zweite Gehäuse 10 bezüglich der Einsteckrichtung 6 vor jedem zweiten Kopplungselement 34 einen Einführtrichter 40, der sich zum jeweiligen zweiten Kopplungselement 34 hin verjüngt.
- Bei der erfindungsgemäßen Steckverbindung 3 läuft ein Einsteckvorgang im wesentlichen wie folgt ab:
Das mit dem ersten Steckerteil 2 ausgestattete erste Bauteil 1 wird auf das mit dem zweiten Steckerteil 11 ausgestattete, nicht gezeigte zweite Bauteil zu bewegt. Eine grobe Positionierung der beiden Steckerteile 2 und 11 kann zweckmäßig dadurch erreicht werden, daß die erfindungsgemäße Steckverbindung 3 für die Koaxialkabel 33 bezüglich der Einsteckrichtung 6weiter hinten angeordnet ist als die herkömmlichen Steckverbindungen 5 für die einadrigen Kabel. Dementsprechend müssen die Steckteile 4 dieser konventionellen Steckverbindungen 5 für einadrige Kabel ihre komplementären Gegenstücke früher finden als das erste Steckerteil 7 der erfindungsgemäßen Steckverbindung 3. Nach dieser Vorpositionierung liegt dann die in Fig. 2 wiedergegebenen Bewegungsphase vor, bei der die Zungen 15 noch nicht mit ihren zugehörigen Zungenaufnahmen 31 zusammenwirken. Im weiteren Verlauf der Einsteckbewegung können nun ein Einführkonturen 32 der Zungen 15 und der Zungenaufnahmen 31 zum deckungsgleichen Ausrichten der beiden Gehäuse 7 und 10 zusammenwirken. Die Positioniereinrichtung 16 bewirkt dabei eine Zwangsverstellung des ersten Gehäuses 7 relativ zum zweiten Gehäuse 10, was durch die Verstellbarkeit des ersten Gehäuses 7 relativ zum ersten Bauteil 1 in der ersten Verstellrichtung 21 und in der zweiten Verstellrichtung 29 ermöglicht ist. - Die Positioniereinrichtung 16 ist dabei auf den Kragen 8 des ersten Gehäuses 7 so abgestimmt, daß die gewünschte ausgerichtete Relativlage zwischen den Gehäusen 7 und 10 vorliegt noch bevor das zweite Gehäuse 10 in den Einsteckschacht 9, also in den Kragen 8 des ersten Gehäuses 7 eindringt. Um das Eindringen des zweiten Gehäuses 10 in den Kragen 8 des ersten Gehäuses 7 zu vereinfachen, ist die Dimensionierung des zweiten Gehäuses 10 so auf die Dimensionierung des Einsteckschachtes 9 abgestimmt, das ein seitliches Spiel vorhanden ist, das allerdings relativ klein sein kann. Darüber hinaus können Kragen 8 und/oder zweites Gehäuse 10 mit Einführschrägen 41 bzw. 42 ausgestattet sein, um das Eindringen des ersten Bauteils 10 in den Einsteckschacht 9 zu verbessern.
- Fig. 3 zeigt die Relativlage bei einer zweiten Bewegungsphase, bei der die beiden Gehäuse 7 und 10 durch die Positioniereinrichtung 16 im wesentlichen deckungsgleich relativ zueinander ausgerichtet sind, wobei außerdem das zweite Gehäuse 10 bereits geringfügig in den Einsteckschacht 9 des ersten Gehäuses 7 eingedrungen ist. Die Dimensionierung des Kragens 7 ist dabei so gewählt, daß die ersten Kopplungselemente 12 in dieser zweiten Bewegungsphase noch nicht in die zugehörigen Einführtrichter 40 eingedrungen sind. Durch diese Bauweise wird eine Grobpositionierung der Kopplungselemente 12 und 34 erreicht. Erst bei weitergehender Einsteckbewegung dringen die ersten Kopplungselemente 12 in die Einführtrichter 40 ein, wobei dann die Feinausrichtung der Kopplungselemente 12 und 34 erfolgt. Zu diesem Zweck sind die ersten Kopplungselemente 12 vorzugsweise seitlich beweglich im ersten Gehäuse 7 gehaltert. Beispielsweise sind Einstecköffnungen 43, in denen die ersten Kopplungselemente 12 am ersten Gehäuse 7 gehaltert sind, mit einem Spiel behaftet, so daß die ersten Kopplungselemente 12 Taumelbewegungen bezüglich der jeweils zugehörigen Einstecköffnung 43 durchführen können.
- In Fig. 4 ist eine dritte Phase der Einsteckbewegung wiedergegeben, wobei deutlich wird, daß die Positionierung der Kopplungselemente 12 und 34 so aufeinander abgestimmt ist, daß das erste Kopplungselement 12 während des Einsteckvorgangs durch den zugehörigen Einführtrichter 40 relativ genau koaxial zum zugehörigen zweiten Kopplungselement 34 ausgerichtet ist, noch bevor die beiden Kopplungselemente 12 und 34 miteinander in Kontakt treten. Bei weitergehender Einsteckbewegung kann die Außenhülse 13 des ersten Kopplungselements 12 in die Aufnahmehülse 35 des zweiten Kopplungselements 34 eindringen, ohne daß dabei die Gefahr besteht, daß das erste Kopplungselement 12 den empfindlichen freistehenden Öffnungsrand des zweiten Kopplungselements 35 axial berührt. Denn die Stufe 39 verhindert ein axiales Aufeinandertreffen der freien Enden der beiden Kopplungselemente 12 und 34.
- In Fig. 5 ist die Endphase oder Endstellung der Einsteckbewegung erreicht; die ersten Kopplungselemente 12 sind nun jeweils mit dem zugehörigen zweiten Kopplungselement 34 ordnungsgemäß verbunden. Bezugszeichenliste 1 erstes Bauteil
2 erstes Steckerteil
3 Steckverbindung für Koaxialkabel
4 Steckteil
5 Steckverbindung für einadrige Kabel
6 Einsteckrichtung
7 erstes Gehäuse
8 Kragen von 7
9 Einsteckschacht von 7
10 zweites Gehäuse
11 zweites Steckerteil
12 erstes Kopplungselement
13 Außenhülse von 12
14 Einführkontur
15 Zunge
16 Positioniereinrichtung
17 Sockel
18 erste Seite von 1
19 Lagerbolzen
20 Langlochöffnung
21 erste Verstellrichtung
22 zweite Seite von 1
23 Niederhalter
24 Schwalbenschwanzkupplung
25 Durchgangsöffnung
26 Gewindeöffnung
27 Zentralteil von 23
28 Schraube
29 zweite Verstellrichtung
30 Federelement von 23
31 Zungenaufnahme
32 Einführkontur
33 Koaxialkabel
34 zweites Kopplungselement
35 Aufnahmehülse
36 Stift
37 Endabschnitt von 35
38 Fase
39 Stufe
40 Einführtrichter
41 Einführkante an 10
42 Einführkante an 7
43 Einstecköffnung
Claims (20)
1. Steckverbindung zum gleichzeitigen Verbinden mehrerer Koaxialkabel (33),
mit einem ersten Steckerteil (2), das an einem ersten Bauteil (1) angebracht
ist und das in einem ersten Gehäuse (7) mehrere, jeweils mit einem der
Koaxialkabel (33) verbundene erste Kopplungselemente (12) aufweist, und
mit einem zweiten Steckerteil (11), das an einem zweiten Bauteil angebracht
ist und das in einem zweiten Gehäuse (10) mehrere, jeweils mit einem der
Koaxialkabel (33) verbundene zweite Kopplungselemente (34) aufweist,
wobei die ersten und zweiten Kopplungselemente (12, 34) komplementär
zueinander und ineinander steckbar ausgebildet sind, wobei die beiden
Bauteile lösbar miteinander verbindbar sind, derart, daß beim Verbinden der
Bauteile die Steckerteile (2, 11) in einer Einsteckrichtung (6) ineinander
gesteckt werden, wobei zumindest eines der Gehäuse (7) in einer quer zur
Einsteckrichtung (6) verlaufenden ersten Verstellrichtung (21) beweglich am
zugehörigen Bauteil (1) gelagert ist.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das beweglich gelagerte Gehäuse (7) wenigstens einen Sockel (17)
aufweist, der an einer ersten Seite (18) des zugehörigen Bauteils (1) anliegt
und an dem ein senkrecht abstehender Lagerzapfen (19) ausgebildet ist, der
eine ihm zugehörigen Bauteil (1) ausgebildete Langlochöffnung (20)
durchdringt, deren Längsrichtung die erste Verstellrichtung (21) definiert,
wobei das Gehäuse (7) an einer vom Sockel (17) abgewandten zweiten Seite
(22) des zugehörigen Bauteils (1) wenigstens einen Niederhalter (23)
aufweist, der so angeordnet ist, daß das Gehäuse (7) mit seinem
Lagerzapfen (19) in der Langlochöffnung (20) relativ zum zugehörigen
Bauteil (1) verschiebbar ist.
3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das beweglich gelagerte Gehäuse (7) außerdem in einer zweiten
Verstellrichtung (29) beweglich am zugehörigen Bauteil (1) gelagert ist, die
quer zur Einsteckrichtung (6) und quer zur ersten Verstellrichtung (21)
verläuft.
4. Steckverbindung nach den Ansprüchen 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß Federelemente (30) vorgesehen sind, über die sich das beweglich
gelagerte Gehäuse (7) an der zweiten Seite (22) des zugehörigen Bauteils
(1) abstützt, wobei die Federelemente (30) in der zweiten Verstellrichtung
(29) elastisch nachgiebig federn.
5. Steckverbindung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federelemente (30) an Niederhalter (23) ausgebildet sind, daß der
Lagerzapfen (19) bei an der ersten Seite (18) anliegender Konsole (17) auf
der zweiten Seite (22) aus der Langlochöffnung (20) vorsteht und daß der
Niederhalter (23) am Lagerzapfen (19) befestigt ist.
6. Steckverbindung zumindest nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Niederhalter (23) über eine Schwalbenschwanzkupplung (24) mit
dem Gehäuse (7) verbunden ist, deren Führungsrichtung quer zur ersten
Verstellrichtung (21) und quer zur Einsteckrichtung (6) verläuft.
7. Steckverbindung zum gleichzeitigen Verbinden mehrerer Koaxialkabel (33),
mit einem ersten Steckerteil (2), das in einem ersten Gehäuse (7) mehrere,
jeweils mit einem der Koaxialkabel (33) verbundene erste
Kopplungselemente (12) aufweist, und mit einem zweiten Steckerteil (11),
das in einem zweiten Gehäuse (10) mehrere, jeweils mit einem der
Koaxialkabel (33) verbundene zweite Kopplungselemente (34) aufweist,
wobei die ersten und zweiten Kopplungselemente (12, 34) komplementär
zueinander und ineinander steckbar ausgebildet sind, wobei die beiden
Steckerteile (2, 11) zum gleichzeitigen Verbinden der Koaxialkabel (33) in
einer Einsteckrichtung (6) ineinander gesteckt werden, insbesondere nach
einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Gehäusen (7, 10) eine Positioniereinrichtung (16) ausgebildet ist,
die beim Einstecken der Steckerteile (2, 11) deren Gehäuse (7, 10) bezüglich
einer quer zur Einsteckrichtung (6) verlaufenden ersten Verstellrichtung (21)
und/oder bezüglich einer quer zur ersten Verstellrichtung (21) und quer zur
Einsteckrichtung (6) verlaufenden zweiten Verstellrichtung (29) im
wesentlichen deckungsgleich zueinander ausrichtet.
8. Steckverbindung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Positioniereinrichtung (16) wenigstens eine an den einem Gehäuse
(7) ausgebildete Zunge (15) und eine am anderen Gehäuse (10)
ausgebildete Zungenaufnahme (31) aufweist, die Einführkonturen (32)
aufweisen, die beim Einstecken der Steckerteile (2, 11) zum Ausrichten der
Gehäuse (7, 10) zusammenwirken.
9. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß eines der Gehäuse (7) einen in Einsteckrichtung (6) vorstehenden
Kragen (8) aufweist, in den das andere Gehäuse (10) beim Einstecken der
Steckerteile (2, 11) mit seitlichem Spiel eindringt.
10. Steckverbindung nach Anspruch 9 und einem der Ansprüche 7 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kragen (8) und die Positioniereinrichtung (16) so aufeinander
abgestimmt sind, daß das andere Gehäuse (10) erst nach dem Ausrichten
in den Kragen (8) des einen Gehäuses (7) eindringt.
11. Steckverbindung zum gleichzeitigen Verbinden mehrerer Koaxialkabel
(33), mit einem ersten Steckerteil (2), das in einem ersten Gehäuse (7)
mehrere, jeweils mit einem der Koaxialkabel (33) verbundene erste
Kopplungselemente (12) aufweist, und mit einem zweiten Steckerteil (11),
das in einem zweiten Gehäuse (10) mehrere, jeweils mit einem der
Koaxialkabel (33) verbundene zweite Kopplungselemente (34) aufweist,
wobei die ersten und zweiten Kopplungselemente (12, 34) komplementär
zueinander und ineinander steckbar ausgebildet sind, wobei die beiden
Steckerteile (2, 11) zum gleichzeitigen Verbinden der Koaxialkabel (33) in
einer Einsteckrichtung (6) ineinander gesteckt werden, insbesondere nach
einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten Kopplungselemente (12) mit seitlichem Spiel im ersten
Gehäuse (7) gehaltert sind.
12. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Gehäuse (10) in Einsteckrichtung (6) vor jedem zweiten
Kopplungselement (34) einen Einführtrichter (40) aufweist.
13. Steckverbindung nach Anspruch 12 und einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kragen (8) und die Einführtrichter (40) so aufeinander abgestimmt
sind, daß das andere Gehäuse (10) in den Kragen (8) des einen Gehäuses
(7) eindringt, bevor die ersten Kopplungselemente (12) in die Einführtrichter
(40) eindringen.
14. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Gehäuse (10) in Einsteckrichtung (6) vor jedem zweiten
Kopplungselement (34) eine radial nach innen vorstehende Stufe (39)
aufweist, die einen freien Öffnungsrand der Aufnahmehülse (35) zumindest
teilweise radial übergreift.
15. Steckverbindung zumindest nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Positionen der ersten Kopplungselemente (12) und der zweiten
Kopplungselemente (34) so aufeinander abgestimmt sind, daß jedes erste
Kopplungselement (12) bei einem Einsteckvorgang durch den zugehörigen
Einführtrichter (40) im wesentlichen koaxial zum zugehörigen zweiten
Kopplungselement (34) ausgerichtet ist, bevor das erste Kopplungselement
(12) in das zweite Kopplungselement (34) eindringt.
16. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das eine Bauteil durch ein elektronisches Gerät gebildet ist, in welches
das als Steckplatine ausgebildete andere Bauteil zur Herstellung einer
lösbaren Verbindung einsteckbar ist.
17. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Bauteile wenigstens eine andere Steckverbindung (5) zum
gleichzeitigen Verbinden mehrerer einadriger Kabel aufweisen, wobei zwei
komplementäre Steckteile (4) dieser anderen Steckverbindung (5) so an
den Bauteilen positioniert sind, daß beim Verbinden der Bauteile zuerst die
Steckteile (4) der Steckverbindung (5) für die einadrigen Kabel und erst
danach die Steckerteile (2, 11) der Steckverbindung (3) für die Koaxialkabel
(33) zusammenwirken.
18. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Bauteile wenigstens eine andere Steckverbindung (5) zum
gleichzeitigen Verbinden mehrerer einadriger Kabel aufweisen, wobei ein
am ersten Bauteil (1) befestigtes Steckteil (4) dieser anderen
Steckverbindung (5) an derselben Seite (18) des ersten Bauteils (1)
angeschlagen ist, wie das erste Gehäuse (7) des ersten Steckerteils (2) der
Steckverbindung (3) für die Koaxialkabel (33).
19. Erstes Steckerteil einer Steckverbindung (3) nach einem der Ansprüche 1
bis 18.
20. Zweites Steckerteil einer Steckverbindung (3) nach einem der Ansprüche 1
bis 18.
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