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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Gehäusebuchse bzw. einen Gehäusestecker
mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Zum
Anschließen
einer Antenne, eines Filters, Verstärkers, einer Basisstation oder
eines sonstigen Koaxialkabels an ein Chassis z.B. eines Funkgeräts werden
Gehäusestecker
bzw. Gehäusebuchsen
verwendet, welche an einer Chassiswandung des Chassis befestigt
werden. Bei einem solchen Gehäusestecker
bzw. einer solchen Gehäusebuchse handelt
es sich um einen Gehäusesteckverbinder laut
DIN 47299, der üblicherweise
einen elektrisch leitfähigen
Innenleiter, einen elektrisch leitfähigen Außenleiter, einen Isolator,
der in einem Bereich zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter
diese voneinander beabstandend angeordnet ist, und eine Befestigungsanordnung
zum Befestigen des Gehäusesteckers
bzw. der Gehäusebuchse
an der Chassiswandung aufweist. Bei derartigen Gehäusesteckern oder
Gehäusebuchsen
bildet der Außenleiter
zugleich das eigentliche Gehäuse
des Gehäusesteckers
bzw. der Gehäusebuchse
aus, wobei dieses Gehäuse
bzw. der Außenleiter
zur Chassiswandung hin einen Flansch ausbildet. Durch den Flansch
führen üblicherweise
mehrere Bohrungen hindurch, welche als Befestigungsanordnung das
Durchführen
von Schrauben ermöglichen.
Mittels solcher Schrauben wird der das Gehäuse ausbildende Außenleiter
fest an der Chassiswandung verschraubt, so dass zwischen dem Außenleiter
und der Chassiswandung eine starke und robuste Kontaktierungskraft
ermöglicht
wird, um eine gute passive Intermodulation zu erzielen bzw. um ein Übersprechen
zu vermeiden.
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Nachteilhaft
bei solchen sogenannten 7/16-Chassisbuchsen ist entsprechend, dass
der zugleich das Gehäuse
ausbildende Außenleiter
ein sehr großes
und viel Material verbrauchendes Bauteil aus notwendigerweise Messing
oder sonstigem sowohl elektrisch sehr gut leitfähigem als auch stabilem Material
ausgebildet ist. Insbesondere werden Silberlegierungen oder Kupferlegierungen
verwendet und es wird ein Überzug
aus Silber oder Gold vorgesehen. Diese Bauweise bedingt entsprechend
sehr hohe Materialkosten.
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Allgemein
bekannt sind aus dem Bereich koaxialer Steckverbinder Stecker und
Buchsen zum Verbinden von Koaxialkabeln zur Übertragung von Fernseh- oder
Rundfunksignalen. Solche Steckverbinder bestehen üblicherweise
aus einem Innenleiter und einem Außenleiter, welche durch einen
Isolator sowohl voneinander beabstandet als auch verstellfest aneinander
befestigt sind. Nach dem Anschließen entsprechender Kabelleiter
an dem Außenleiter bzw.
an dem Innenleiter wird eine die Gesamtanordnung isolierende Hülse aus
Kunststoff übergeschoben.
Derartige Steckverbinder sind jedoch nur zum Verbinden zweier Kabel
miteinander und zum Übertragen
geringer Ströme
geeignet.
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Beispiele
für die
vorstehend aufgeführten, vorbekannten
koaxialen Steckverbinder finden sich u.a. in der
DE 600 16 887 T2 , der
DE 198 23 941 A1 und
der
US 6,238,218 B1 .
Der letztgenannten Druckschrift ist insbesondere ein Gehäusestecker
oder eine Gehäusebuchse
mit einem elektrisch leitfähigen Innenleiter,
einem elektrisch leitfähigen
Außenleiter und
einem Isolator, der in einem Bereich zwischen dem Innenleiter und
dem Außenleiter
diese voneinander beabstandend angeordnet ist und einer Befestigungsanordnung
zum Befestigen an einer Chassiswandung, bei dem die Befestigungsanordnung
an einem dem Außenleiter
umgebenden Gehäuse
ausgebildet ist und der Außenleiter
längs einer
Steckrichtungsachse relativ zum Gehäuse und/oder relativ zum Innenleiter
verschiebbar ist, zu entnehmen.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Aufbau einer Gehäusebuchse
oder eines Gehäusesteckers
zu verbessern, insbesondere eine kostengünstigere Herstellung bei trotzdem
sehr guter elektrischer Kontaktierung zwischen Außenleiter
und Chassiswandung zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Gehäusebuchse
bzw. einen Gehäusestecker
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder 2 gelöst.
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Bevorzugt
wird demgemäß ein Gehäusestecker
oder eine Gehäusebuchse
mit einem elektrisch leitfähigen
Innenleiter, einem elektrisch leitfähigen Außenleiter, einem Isolator,
der in einem Bereich zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter
diese voneinander beabstandend angeordnet ist, und einer Befestigungsanordnung
zum Befestigen an einer Chassiswandung, wobei die Befestigungsanordnung an
einem den Außenleiter
umgebenden Gehäuse ausgebildet
ist und der Außenleiter
längs einer
Steckrichtungsachse relativ zum Gehäuse und/oder relativ zum Innenleiter
verschiebbar angeordnet ist, wobei das Gehäuse ein Gewinde zum Anschrauben
einer Gegenbuchse bzw. eines Gegensteckers aufweist, wobei das Gewinde
oder eine Gewindelänge
derart am Gehäuse
ausgebildet oder angeordnet ist, dass der Kontaktbereich der Gegenbuchse
bzw. des Gegensteckers die Gegenbuchse bzw. der Gegenstecker bei
der Montage gegen den Außenleiter
drückt und
den Außenleiter
in Richtung der Chassiswandung und gegen diese drückt, so
dass beim Anschließen
der Gegenbuchse bzw. des Gegensteckers der Außenleiter fest gegen die Chassiswandung
gedrückt
wird oder wobei das Gehäuse
innenseitig und der Seite zur Chassiswandung zugewandt einen Gehäuseanschlag
aufweist oder ausbildet und wobei der Außenleiter außenseitig
einen Gehäuseanschlag-Gegenanschlag
aufweist oder ausbildet, wobei beim Anliegen des Gehäuseanschlags
am Gehäuseanschlag-Gegenanschlag der
Außenleiter
zur Seite der Chassiswandung hin noch um einen zumindest geringfügigen Betrag
aus dem Gehäuse
heraussteht.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Gehäusestecker
oder eine Gehäusebuchse,
wobei das Gehäuse
aus einem elektrisch nicht oder elektrisch nur bedingt leitfähigen Material
ausgebildet ist, insbesondere aus Kunststoff ausgebildet ist. Dies
ermöglicht, das
Gehäuse
mittels eines Spritzgussverfahrens herzustellen.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Gehäusestecker
oder eine Gehäusebuchse,
wobei der Außenleiter
parallel zur Steckrichtungsachse an zumindest einer Seite aus dem
Gehäuse
vorsteht. Bevorzugt wird insbesondere ein Gehäusestecker oder eine Gehäusebuchse,
wobei der Außenleiter
parallel zur Steckrichtungsachse mit einer Länge größer einer Länge des Gehäuses ausgebildet ist, so dass
der Außenleiter
an zumindest einer Seite aus dem Gehäuse vorsteht und beim Montieren
des Gehäuses fest
gegen die Chassiswandung gedrückt
wird.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Gehäusestecker
oder eine Gehäusebuchse,
wobei der Außenleiter
innenseitig einen der Seite zur Chassiswandung zugewandten Außenleiteranschlag
aufweist oder ausbildet und wobei der Isolator außenseitig
einen Außenleiteranschlag-Gegenanschlag
aufweist oder ausbildet, wobei durch das Anliegen des Außenleiteranschlags
am Außenleiteranschlag-Gegenanschlag
relativ zum Außenleiter
ein weiteres Verschieben des Isolators und des damit in zumindest
dieser Richtung verstellfesten Innenleiters in Richtung der Chassiswandung
verhindert wird, so dass durch ein Drücken des Innenleiters mittels
eines angesetzten Steckers der Außenleiter gegen Chassiswandung gedrückt wird.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Gehäusestecker
oder eine Gehäusebuchse,
wobei der Isolator innenseitig einen der Seite zur Chassiswandung zugewandten
Isolatoranschlag aufweist oder ausbildet und der Innenleiter außenseitig
einen Isolatoranschlag-Gegenanschlag aufweist oder ausbildet, wobei
durch das Anliegen des Isolatoranschlags am Isolatoranschlag-Gegenanschlag relativ
zum Außenleiter
und des mit dem Außenleiter
zumindest in Richtung zur Chassiswandung verstellfest verbundenen Isolators
ein weiteres Verschieben des Innenleiters in Richtung zur Chassiswandung
ohne Mitschieben des Außenleiters
verhindert wird.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Gehäusestecker
oder eine Gehäusebuchse,
wobei der Innenleiter parallel zur Steckrichtungsachse derart ausgebildet
ist, dass durch ein Befestigen einer Gegenbuchse bzw. eines Gegensteckers
an dem Gehäuse die
Gegenbuchse bzw. der Gegenstecker über den Innenleiter und den
Isolator den Außenleiter
gegen die Chassiswandung drückt.
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Bereitgestellt
wird somit ein Gehäusestecker bzw.
eine Gehäusebuchse,
deren Außenleiter
lediglich aus einer relativ dünnwandigen
Hülse ausgebildet
ist, so dass nur ein sehr geringer Materialbedarf aus einem elektrisch
hoch-leitfähigen
und vorzugsweise aber nicht mehr notwendig zugleich stabilen Material
besteht. Der Großteil
des ursprünglichen Gehäuses wird
in vorteilhafter Weise durch ein eigenes Bauelement aus einem preiswerten
Material wie Kunststoff ausgebildet. Dadurch lassen sich gemäß erster
Berechnungen um einen Faktor 10 kostengünstigere Gehäusestecker
bzw. Gehäusebuchsen fertigen.
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Um
eine starke und robuste Kontaktierungskraft trotz der Auftrennung
in einerseits ein Gehäuse aus
Kunststoff und andererseits einen Außenleiter aus dem elektrisch
leitfähigen
Material zu ermöglichen,
ist der Außenleiter
in Steckrichtung bzw. in Richtung der Chassiswandung verschiebbar
angeordnet.
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Ein
Ausführungsbeispiel
wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Schnittansicht durch eine Gehäusebuchse,
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2 eine
perspektivische Ansicht einer solchen Gehäusebuchse, die teilweise an
eine Chassiswandung montiert ist, und
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3 eine
gegenüber 1 modifizierte Gehäusebuchse.
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Wie
aus 1 und 2 ersichtlich, wird ein bevorzugter
Gehäuse-Steckverbinder
beispielhaft anhand einer Gehäusebuchse 1 beschrieben.
Die Gehäusebuchse 1 weist
im Wesentlichen einen Innenleiter 2, einen Außenleiter 3,
einen den Innenleiter 2 und den Außenleiter 3 voneinander
elektrisch isolierenden und beabstandenden Isolator 4 und
ein Gehäuse 5 auf.
Diese Komponenten sind vorzugsweise zylindrisch um eine Steckrichtungsachse
X herum angeordnet.
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Zum
Befestigen der Gehäusebuchse 1 an
einer Chassiswandung 6 beispielsweise eines Funkgerätes oder
eines Filters weist das Gehäuse 5 in
Richtung der Chassiswandung 6 einen Flansch 51 auf.
In dem Flansch 51 ist eine Vielzahl von Bohrungen 52 ausgebildet,
durch welche Schrauben 53 hindurchführbar sind, um das Gehäuse 5 fest
mit der Chassiswandung 6 zu verbinden. Weniger bevorzugt
können alternativ
auch andere Verbindungsmöglichkeiten wie
ein Anschweißen
oder Vernichten des Gehäuses 5 an
der Chassiswandung verwendet werden. Die Gehäusebuchse 1 dient
dazu, in Steckrichtung X einen Gegenverbinder, vorliegend einen
Stecker 7 eines Kabels anzuschließen, wobei der Stecker 7 insbesondere
einen Innenleiter 72 und einen Außenleiter 73 aufweist.
Außerdem
weist der Stecker 7 vorzugsweise ein Gewinde auf, mit welchem
der Stecker 7 an einem Gewinde 51 des Gehäuses 5 festschraubbar
ist.
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Um
eine sichere und ausreichend starke und robuste Kontaktierungskraft
zwischen dem Außenleiter 3 der Gehäusebuchse 1 einerseits
und andererseits der Chassiswandung 6 als einem entsprechenden
Gegenleiter des Chassis aufbringen zu können, ist der Außenleiter 3 in
einer Richtung parallel zur Steckrichtungsachse X relativ zu dem
Gehäuse 5 und
zusätzlich
oder gegebenenfalls auch alternativ dazu relativ zum Innenleiter 2 verschiebbar
in der Gehäusebuchse 1 angeordnet.
Gemäß verschiedener einzelner
Ausgestaltungen, welche bevorzugt in Kombination ausgeführt werden,
wird beim Montieren des Gehäuses 5 an
der Chassiswandung 6 und/oder beim Befestigen des Steckers 7 an
der Gehäusebuchse 1 der
Außenleiter 3 gegen
die Chassiswandung 6 gedrückt.
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Gemäß einer
ersten bevorzugten Ausgestaltung weist das Gehäuse 5 innenseitig
einen Gehäuseanschlag 55 auf,
welcher in Richtung der Seite der Gehäusebuchse 1 zur Chassiswandung 6 hin
ausgebildet ist. Der Außenleiter 3 weist
außenseitig
entsprechend einen Gehäuseanschlag-Gegenanschlag 35 auf,
welcher seine Anschlagfläche
von der Chassiswandung 6 weggerichtet aufweist. Zur Seite
der Chassiswandung 6 hin sind vom Gehäuseanschlag 55 und
vom Gehäuseanschlag-Gegenanschlag 35 das
Gehäuse 5 bzw.
der Außenleiter 3 sich
so weit erstreckend ausgebildet, dass bei aneinander anliegendem
Gehäuseanschlag 55 und
Gehäuseanschlag-Gegenanschlag 35 der
Außenleiter 3 zur
Seite der Chassiswandung 6 hin um einen geringfügigen Betrag
dw aus dem Gehäuse 5 heraussteht.
Dies bewirkt, dass bei der Befestigung des Gehäuses 5 an der Chassiswandung 6 mittels
der Schrauben 53 das Gehäuse 5 über den
Gehäuseanschlag 55 und
den Gehäuseanschlag-Gegenanschlag 35 den
Außenleiter 3 fest
gegen die Chassiswandung 6 drückt oder presst und dadurch
eine sehr gute Kontaktierung bewirkt. Die maßgebende Kontaktkraft wird
jedoch beim Aufschrauben des Gegensteckers eingeleitet.
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Zusätzlich oder
alternativ ist eine Gehäuselänge lg parallel
zur Steckrichtungsachse X derart auf eine Außenleiterlänge la des Außenleiters 3 abgestimmt,
dass beim Befestigen des Steckers 7 an der Gehäusebuchse 1 durch
eine innenseitige kontaktierende Wandung des Steckers 7 ein
dem Stecker 7 zugewandter erster Außenleiterrand 30 durch
den Stecker 7 in Richtung der Chassiswandung 6 gedrückt wird.
Dabei wird ausgenutzt, dass beispielsweise beim Aufschrauben des
Steckers 7 auf ein Gehäusegewinde 54 der
Außenleiter 3 relativ
zum Gehäuse 5 in
Richtung der Chassiswandung 6 gedrückt wird, wobei das Gehäuse 5 seinerseits
fest an der Chassiswandung 6 befestigt ist. Zur Umsetzung
einer solchen Ausgestaltung ist die Außenleiterlänge la vorzugsweise länger als
die Gehäuselänge lg ausgebildet,
so dass der Außenleiter 3 an
einer Seite oder an beiden Seiten aus dem Gehäuse 5 herausragt. Zusätzlich oder
alternativ dazu kann die Lage des Gehäusegewindes 54 am
Gehäuse 5 derart
am Gehäuseumfang
des Gehäuses 5 angeordnet
werden, dass beim Eingriff eines entsprechenden Gegengewindes des
Steckers 7 der Stecker 7 weit genug in das Gehäuse 5 hingeführt oder
außenseitig über das Gehäuse 5 herübergeführt wird,
dass der Außenleiter 3 durch
ein entsprechendes Gegenelement des Steckers 7 in Richtung
der Chassiswandung 6 gedrückt wird.
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Zusätzlich oder
alternativ kann auch eine Relativ-Bewegung des Innenleiters 2 zum
Außenleiter 3 ausgenutzt
werden, um beim Befestigen des Steckers 7 an der Gehäusebuchse 1 mittels
des Innenleiters 2 und des Isolators 4 den Außenleiter 3 gegen die
Chassiswandung 6 zu drücken.
Gemäß einer
ersten Variante weist dazu der Außenleiter 3 innenseitig einen
Außenleiteranschlag 31 auf,
welcher in einer Richtung von der Chassiswandung 6 weggerichtet ausgebildet
ist. Der Isolator 4 bildet mit seinem Außenumfang
oder mit einem separaten Element einen Außenleiteranschlag-Gegenanschlag 41 aus,
welcher in Richtung der Chassiswandung 6 bzw. in Richtung
des Außenleiteranschlags 31 gerichtet
ist. Außerdem
ist der Isolator 4 in einer Innenleiter-Isolatoraufnahme 21 in
Richtung der Steckrichtungsachse X verschiebefest mit dem Innenleiter 2 verbunden.
Die verschiebefeste Verbindung ist dabei zumindest derart, dass
mit Hilfe des Steckers 7 bei dessen Befestigung an der
Gehäusebuchse 1 ein
Drücken
gegen den Innenleiter 2 den Isolator 4 in Richtung
der Chassiswandung 6 drückt,
um über
den Isolator 4, den Außenleiteranschlag-Gegenanschlag 41 am
Isolator 4 und den Außenleiteranschlag 31 den
Außenleiter 3 gegen
die Chassiswandung 6 zu drücken. Die Dimensionierung der
einzelnen Komponenten parallel zur Steckrichtungsachse X erfolgt
dabei wiederum so, dass beim Befestigen, insbesondere Aufschrauben
des Steckers 7 auf die Gehäusebuchse 1 der Innenleiter 2 und
der Isolator 4 den Außenleiter 3 relativ zum
Gehäuse 5 in
Richtung der Chassiswandung 6 drücken können, um eine sehr gute Kontaktierung
erzielen zu können.
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Gemäß einer
Variante dazu kann der Isolator 4 in Richtung der Steckrichtungsachse
X auch vollständig
lose zwischen dem Innenleiter 2 und dem Außenleiter 3 bzw.
zwischen dem Außenleiteranschlag 31 und
einem entsprechenden in Richtung der Chassiswandung 6 gerichteten
Innenleiteranschlag angeordnet sein. Gemäß einer noch weiteren Variante können auch
der Isolator 4 und der Außenleiter 3 in Richtung
zumindest der Chassiswandung 6 verschiebefest miteinander
verbunden sein, wenn der Innenleiter 2 einen entsprechenden
Innenleiteranschlag zum Drücken
des Isolators 4 in Richtung der Chassiswandung 6 aufweist.
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Vorzugsweise
kann bei solchen Anordnungen das Gehäuse 5 als Spritzgussbauteil
aus Kunststoff bereitgestellt werden, so dass der Außenleiter 3 als
einfaches und im wesentlichen hülsenförmiges Bauteil
mit geringem Materialaufwand aus einem leitfähigen Material fertigbar ist.
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3 zeigt
eine alternative Ausführungsform
einer Gehäusebuchse 1*.
Im Vergleich zur Ausführungsform
gemäß 1 ist
der Gehäuseanschlag-Gegenanschlag 35 des
Außenleiters 3 so
nah an einem der Chassiswandung 6 zuwandten zweiten Außenleiterrand 33 angeordnet,
dass der Außenleiter 3 mit
seinem zweiten Außenleiterrand 33 vollständig in
das Gehäuse 5 hineingeschoben
werden kann. Eine solche Ausführungsvariante
ermöglicht
in einem ersten Schritt ein rundum sehr gutes und vollständig abschließendes Befestigen
des Flansches 51 des Gehäuses 5 an der Chassiswandung 6.
In einem zweiten Schritt wird der Stecker 7 an der Gehäusebuchse 1* befestigt.
Dabei wird zugleich der Außenleiter 3 mit
Hilfe eines entsprechenden Abschnittes des Steckers 7 rückwärtsgerichtet
gegen die Chassiswandung 6 gedrückt, wobei der Stecker 7 in
Richtung der Chassiswandung 6 gegen den ersten Außenleiterrand 30 drückt. Durch
eine solche Anordnung und Verfahrensweise wird ein verkantetes Aufsetzen
des Gehäuses 5 an
die Chassiswandung 6 vorteilhaft vermieden, falls der Flansch 51 des
Gehäuses 5 zu
starr ist, um beim Anschrauben des Gehäuses 5 wegen des gemäß 1 in
Richtung der Chassiswandung 6 vorstehenden Außenleiters 3 rundum
vollständig
gegen die Chassiswandung 6 gebogen werden zu können.
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In üblicher
Art und Weise sind Variationen der einzelnen Komponenten möglich. Insbesondere kann
anstelle eines Aufsteckens des Steckers 7 und eines anschließenden Befestigen
des Steckers 7 mit einem um die Steckrichtungsachse X drehbaren
Gehäuse
mit Gewinde auch der gesamte Stecker 7 aufschraubbar aus
einem einzigen Bauelement ausgebildet sein, so dass in einem solchen
Fall unter einer Aufsteckrichtung zugleich oder alternativ eine
Aufschraubrichtung zu verstehen ist.
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- 1
- Gehäusebuchse
- 2
- Innenleiter
- 21
- Innenleiter-Isolatoraufnahme
- 3
- Außenleiter
- 30
- erster
Außenleiterrand
- 31
- Außenleiteranschlag
- 33
- zweiter
Außenleiterrand
- 35
- Gehäuseanschlag-Gegenanschlag
- 4
- Isolator
- 41
- Außenleiteranschlag-Gegenanschlag
- 5
- Gehäuse von 1
- 51
- Flansch
- 52
- Bohrungen/Befestigungsanordnung
- 53
- Schrauben
- 54
- Gehäusegewinde
- 55
- Gehäuseanschlag
- 6
- Chassiswandung
- 7
- Stecker
- 72
- Innenleiter
von 7
- 73
- Außenleiter
von 7
- la
- Außenleiterlänge
- lg
- Gehäuselänge
- dw
- Betrag
des Vorstands von 3 vor 5
- X
- Steckrichtungsachse