DE102006003236A1 - Kuppler, insbesondere Winkelkuppler nach dem Fakra-Standard, für fahrzeugtechnische Anwendungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kuppler, insbesondere Winkelkuppler nach dem Fakra-Standard, für fahrzeugtechnische Anwendungen, mit einem von einem Tragkörper umgebenen Außenleitergehäuse (1), das einen Kontaktbereich (2) zur Aufnahme eines Gegensteckers sowie einen Kabelabgang (3) zur Aufnahme eines Kabels und Kontaktierung eines Außenleiters des Kabels aufweist, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass das Außenleitergehäuse (1) aus Druckguss gefertigt ist und im Kontaktbereich (2) federnd ausgebildet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Kuppler, insbesondere Winkelkuppler nach dem Fakra- Standard, für fahrzeugtechnische Anwendungen, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
• Winkelkuppler, insbesondere nach dem Fakra- Standard für fahrzeugtechnische Anwendungen, sind bekannt. Solche Winkelkuppler sind am Ende von Koaxialkabeln angeordnet und dienen für Steckverbindungen bei hochfrequenten Anwendungen. Je nach Einbausituation der Steckverbindung bzw. eines elektronischen Hochfrequenzgerätes ist es erforderlich, dass Winkelkuppler zum Einsatz kommen, um der Einbausituation gerecht zu werden. Da in modernen Fahrzeugen immer weniger Bauraum zur Verfügung steht, ist es erforderlich, einen Winkelkuppler einzusetzen, der möglichst kompakt gebaut ist, aber gleichzeitig auch die elektrischen Eigenschaften erfüllt und kostengünstig ist.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Kuppler, insbesondere einen Winkelkuppler, insbesondere nach dem Fakra-Standard für fahrzeugtechnische Anwendungen, bereitzustellen, der die eingangs geschilderten Erfordernisse erfüllt.
• Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentsanspruches 1 gelöst.
• Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Außenleitergehäuse des Winkelkupplers aus Druckguss einteilig gefertigt ist und im Kontaktbereich federnd ausgebildet ist. Bei bisher bekannten Außenleitergehäusen war es zwar schon bekannt, diese als Gussteil zu fertigen. Allerdings wurde im Kontaktbereich, in dem in den Winkelkuppler ein zugehöriger Stecker eingesetzt wird, ein zusätzliches Federelement, wie beispielsweise eine Tonnenfeder, montiert, die als Kontaktelement zu dem Gegenstecker dient. Eine solche Tonnenfeder erhöhte aber die Teilezahl und die erforderlichen Montageschritte und verhinderte auch eine weitere Miniaturisierung des Winkelkupplers. Im Gegensatz hierzu ist das einteilige, aus Druckguss gefertigte Außenleitergehäuse im Kontaktbereich federnd ausgebildet, insbesondere weist der Kontaktbereich Federelemente mit dazwischen liegenden Schlitzen auf. Damit ist das für die Kontaktierung wichtige und bisher als zusätzliches Bauteil in das Außenleitergehäuse integriert, so dass dieses wesentlich kompakter bauen kann. Damit kann darüber hinaus auch auf das zusätzliche Element, wie z.B. die Tonnenfeder, verzichtet werden.
• In Weiterbildung der Erfindung ist der Kuppler mit einem Adapter und weiterhin das Kabelabgangselement des Adapters durch eine Materialaufdopplung und mit einer entsprechenden Geometrie versehen, so dass alle gebräuchlichen Kabeltypen mit Kabelquerschnitten von zum Beispiel 0,14mm² bis 0,5mm² gasdicht angeschlagen werden können. Durch eine einfache und kostengünstige Änderung dieser Geometrie kann das Kabelabgangselement so gestaltet werden, dass ohne weiteres andere Verarbeitungsfenster (Querschnitte) für verschiedene andere Kabeltypen mit kleineren oder größeren Kabelquerschnitten definiert werden können.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, auf das diese jedoch nicht beschränkt ist, ist im Folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.
• Es zeigen:
• 1: Ein erfindungsgemäßer Winkelkuppler mit Blick auf den Kontaktbereich,
• 2: Ein erfindungsgemäßer Winkelkuppler mit Blick auf den Kabelabgang,
• 3: Ein erfindungsgemäßer Winkelkuppler gemäß 1 und 2 im Schnitt,
• 4: Ein erfindungsgemäßer Innenleiter für den Winkelkuppler gemäß den 1 bis 3.
• 1 zeigt, soweit im Einzelnen dargestellt, als Bestandteil eines Winkelkupplers einer Steckverbindung ein Außenleitergehäuse 1 in dreidimensionaler Ansicht. Das Außenleitergehäuse, welches elektrisch mit einem Außenleiter eines Koaxialkabels kontaktiert wird, weist einen Kontaktbereich 2 auf, über den der Winkelkuppler mit dem Gegenstecker elektrisch kontaktiert und damit die Steckverbindung hergestellt wird. Dem Kontaktbereich 2 in einem etwa rechten Winkel zugeordnet ist ein Kabelabgang 3, wobei über den Kabelabgang 3 des Außenleitergehäuses 1 der Winkelkuppler elektrisch mit dem Außenleiter des Koaxialkabels kontaktiert ist. Die Kontaktierung kann auf geeignete Art und Weise, wie z.B. Verlöten, Crimpen oder dergleichen erfolgen.
• Im Kontaktbereich 2 weist das Außenleitergehäuse 1, welches beispielsweise ein Zinkdruckgussteil ist, für den Gegenstecker einen federnden Bereich auf. Dieser federnde Bereich ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch vier Federelemente 4 mit dazwischen liegenden Schlitzen 5 realisiert. Je nach Ausführungsart können auch mehr als vier oder weniger als vier Federelemente 4 vorhanden sein. An den Enden der Federelemente 4 weisen diese innen und/oder außen eine Abschrägung auf, um das Zusammenstecken des Winkelkupplers mit seinem Gegenstecker zu vereinfachen.
• Diese Ausgestaltung des Kontaktbereiches ist übertragbar auf verschiedene andere Kuppler wie z.B. In- Line- Kuppler, oder verschiedene Kupplerarten anderer Kontaktverbinder- Serien wie z.B. der MINI-HF-Serie, insbesondere nach dem Fakra- Standard, für fahrzeugtechnische Anwendungen, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
• 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Winkelkuppler mit Blick auf den Kabelabgang, wobei hier die Ausführung des Kabelabgangs 3 deutlich wird. Dieser weist eine zylindrische Form auf, an dessen Ende nach innen gerichtete Abschrägung vorhanden ist. Durch diese Form des Kabelabgangs 3 kann z.B. das Abschirmge flecht des Koaxialkabels mit dem Außenleitergehäuse 1 durch Anlage kontaktiert werden, so dass das gesamte Außenleitergehäuse 1 des Winkelkupplers 1 als durchgehende Abschirmung der gesamten Steckverbindung dient.
• 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Winkelkuppler im Schnitt, wobei hier das Außenleitergehäuse 1 gemäß den 1 und 2 im Schnitt dargestellt ist. Neben den in den 1 und 2 schon gezeigten und mit den gleichen Bezugsziffern versehenen Elementen ist hier der besseren Übersichtlichkeit wegen der Winkelkuppler im montierten Zustand dargestellt. Mit der Bezugsziffer 8 ist ein Aufnahmebereich für den Kabelisolator und den noch zu beschreibenden Adapter 17 bezeichnet. Die Bezugsziffer 9 bezeichnet die schon beschriebene Außenleiterkontaktierung, wenn das Abschirmgeflecht des Koaxialkabels an dieser Außenleiterkontaktierung 9 zur Anlage kommt. Damit das entsprechend vorbereitete Ende des Koaxialkabels korrekt in den Kabelabgang 3 eingesetzt wird, weist dieser eine Einführungsschräge 10 auf, an dem der Außenleiter des Koaxialkabels definiert zur Anlage kommen kann. Die Formgebung des im Schnitt dargestellten Außenleitergehäuses 1 ist dabei so gewählt, dass es in Druckgusstechnik unter Verwendung an sich bekannter Gießformhälften und Formkerne ohne weiteres und einfach hergestellt werden kann.
• Während in den 1 bis 3 das Außenleitergehäuse gezeigt und beschrieben worden ist, zeigt 4, wenn auch in größerer Darstellung, den für den fertigen Winkelkuppler erforderlichen Isolator 16 mit montiertem Innenleiter 11 und Adapter 17, der in das Außenleitergehäuse 1 eingesetzt wird. Das bedeutet, dass das Außenleitergehäuse 1 in erfindungsgemäßer Weise zur Aufnahme des Isolators 16 mit innen liegendem Innenleiter 11 und dem Adapter 17 ausgebildet ist, wobei der Innenleiter 11 ein federndes Kontaktbereichselement 12 für einen Kontaktpartner des Gegensteckers und ein U- förmigen Federschenkel 14 zur Aufnahme eines rechtwinklig dazu angeordneten Adapters 17 die Federschenkel 14 und der Adapter 17 federnd miteinander verbunden und elektrisch kontaktiert sind. Dies hat den Vorteil, dass sowohl der Innenleiter, als auch der Adapter, als Stanzbiegeteile und damit besonders günstig und kompakt bauend gefertigt werden können. Nachdem der Innenleiter des Koaxialkabels elektrisch leitend mit dem Adapter 17, z.B. durch Crimpen verbunden worden ist, wird der Adapter aus Richtung der Außenleiterkontaktierung 9 in den Aufnahmebereich 8 eingesetzt und in die Federschenkel 14 des Innenleiters 11 gesteckt. Das Isolierteil 16, mit eingesetztem Innenleiter 11, das das federnde Kontaktbereichselement 12 und die U-förmigen Federschenkel 14 aufweist, wird aus Richtung der Scheibe 18 in das Außenleitergehäuse eingepresst. Die aneinander stoßenden Enden des Innenleiters 11 und des Adapters 17 sind geometrisch so ausgebildet, dass sie ineinander verrasten und elektrisch kontaktieren. Gemäß 4 ist als Ausführung dieser Verbindung ein U-förmiger Federschenkel 14 am Innenleiter vorgesehen, der den Einführungsbereich mit einem vorzugsweise ausgebildeten Konus 15 des Adapters 17 umgreift. Dadurch lassen sich der Innenleiter 11 und der Adapter 17 einfach herstellen und schnell und unkompliziert in rechtwinkliger Anordnung in das Außenleitergehäuse 1 montieren.
• Damit besteht der fertige Winkelkuppler aus dem Außenleitergehäuse 1, in welchem das Isolierteil 16 mit dem innen montiertem Innenleiter 11 und dem Adapter 17 mit den beschriebenen Elementen (s. 4) eingesetzt worden sind Dabei ist darauf zu achten, dass die elektrisch leitfähigen Teile des Innenleiters 11 und des Adapters auf Distanz zu dem Außenleitergehäuse angeordnet sind, damit es nicht zu einem elektrischen Kurzschluss kommt. Dies kann unterstützend durch Distanzelemente aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material erfolgen, die den Innenleiter 11 auf Abstand zu dem Außenleitergehäuse 1 halten. Schließlich wird das montierte Außenleitergehäuse 1 nach seiner Kontaktierung mit dem Außenleiter des Koaxialkabels in ein Kunststofftragkörper eingebaut bzw. von diesem umgeben (z.B. durch einen Spritzgussvorgang), so dass der fertige Winkelkuppler für seine Verwendung zur Verfügung steht.

1

Außenleitergehäuse

2

Kontaktbereich

3

Kabelabgang

4

Federelement

5

Schlitz

6

Aufnahmebereich für Isolator

7

8

Aufnahmebereich für Kabelisolator und Adapter

9

Außenleiterkontaktierung

10

Einführungsschräge und Anschlag

11

Innenleiter

12

Kontaktbereichselement am Innenleiter

13

Kabelabgangelement am Adapter

14

Federschenkel

15

Einführungsbereich, konisch

16

Isolierteil

17

Adapter

18

Scheibe

19

Kontaktbereich

20

Materialaufdopplung

Claims (7)

1. Kuppler, insbesondere Winkelkuppler nach dem Fakra-Standard, für fahrzeugtechnische Anwendungen, mit einem von einem Tragkörper umgebenen Außenleitergehäuse (1), das einen Kontaktbereich (2) zur Aufnahme eines Gegensteckers sowie einen Kabelabgang (3) zur Aufnahme eines Kabels und Kontaktierung eines Außenleiters des Kabels aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenleitergehäuse (1) aus Druckguss gefertigt ist und im Kontaktbereich (2) federnd ausgebildet ist.
2. Kuppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (2) Federelemente (4) mit dazwischen liegenden Schlitzen (5) aufweist.
3. Kuppler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenleitergehäuse (1) zur Aufnahme eines Isolierteiles 16 mit einem innenliegenden Innenleiter (11) und einem Adapter (17) ausgebildet ist, wobei der Innenleiter (11) ein Kontaktbereichselement (12) für einen Kontaktpartner des Gegensteckers und einen U-förmigen Federschenkel (14) aufweist, wobei der Federschenkel (14) und der Kontaktbereich (19) des Adapters (17) federnd miteinander verbunden und elektrisch kontaktiert sind.
4. Kuppler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmigen Federschenkel (14) des Innenleiters (11) zumindest zwei den Kontaktbereich (19) und den konischen Einführungsbereich (15) des Adapters (17) übergreifende Schenkel aufweist, oder umgekehrt.
5. Kuppler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel als Federelemente (14) ausgebildet sind.
6. Kuppler nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (11) und/oder der Adapter (17) als Stanzbiegeteil ausgebildet sind.
7. Kuppler mit einem Adapter (17) nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabelabgangselement (13) des Adapters (17) mit einer Materialaufdopplung und einer entsprechenden Geometrie versehen ist, so dass alle gebräuchlichen Kabeltypen mit verschiedenen Kabelquerschnitten gasdicht angeschlagen werden können.