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Die
Erfindung betrifft eine elektrische Außenleiterhülse, insbesondere für eine elektrische
Winkelsteckverbindung, im Kraftfahrzeugbereich.
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Koaxialkabel
bilden z. B. bei analoger Bildübertragung
oder digitaler Kommunikation in Computernetzwerken den vorherrschenden
Verkabelungstyp, da sie im Vergleich mit herkömmlichen Kabeln, wesentlich
weniger anfällig
gegenüber
Störeinflüssen sind
und wesentlich mehr Daten transportieren können. Insbesondere im Kraftfahrzeugbereich werden
Koaxialkabel vermehrt eingesetzt um z. B. eine elektrische Verbindung
des Bordnetzes mit einem Radio, einem GPS-Gerät oder Mobilfunkeinrichtungen
herzustellen. Ferner finden Koaxialkabel und koaxiale Steckverbindungen
ein breites Anwendungsgebiet bei der Telekommunikation, bei der
sie für
unterschiedlichste Verbindungen in den Basisstationen mobiler Kommunikationsnetze
eingesetzt werden.
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Koaxialsteckverbindungen
dienen zum elektrischen Koppeln von Koaxialkabeln oder zum Anschluss
eines Koaxialkabels an eine elektrische oder elektronische Komponente
bzw. Baugruppe. Ein Koaxialkabel umfasst im Wesentlichen zwei konzentrische
Leiter (Innen- und Außenleiter),
die durch ein Dielektrikum voneinander elektrisch isoliert sind.
Bei einer Koaxialsteckverbindung wird ein Innenleiterkontakt der
Steckverbindung mit dem Innenleiter des Koaxialkabels elektrisch
verbunden und stellt die Verlängerung
des Signalübertragungspfads
dar. Die Koaxialsteckverbindung weist ferner einen Außenleiterkontakt
auf, der mit dem Kabelaußenleiter,
meist einem Drahtgeflecht aus Kupfer, elektrisch verbunden ist und
einen Anschluss an den Massepfad darstellt.
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Einen
Sonderfall der Koaxial-Steckverbindung stellt die Winkelsteckverbindung
dar, bei welcher ein Zusammenstecken mit einem Gegenstecker nicht
in Richtung der Kabellängsachse
verläuft,
sondern quer dazu, meist in einem rechten Winkel. Solche Winkelsteckverbindungen
werden häufig
dann eingesetzt, wenn ein Koaxialkabel mit einem z. B. auf einer
Leiterplatte fest montierten Gegenstecker verbunden werden soll.
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Die
US 4 426 127 offenbart eine
elektrische Koaxialverbindung mit einer innenliegenden Kontaktfeder
einer Buchse, wobei an der Kontaktfeder eine Mehrzahl von Kontaktlamellen
frei nach innen in ein Gehäuse
der Buchse hervorstehen.
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Die
US 5 562 506 offenbart eine
elektrische Koaxialkabel-Steckverbindung
mit einer Buchse, deren Kontaktfeder für einen Außenleiter eines Koaxialkabels
auf einem Gehäuse
der Buchse sitzt. Die Kontaktfeder weist frei von der Kontaktfeder
abstehende Lamellen auf, die bei der montierten Buchse in Gehäuseschlitzen
aufgenommen sind.
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Die
US 3 966 292 offenbart eine
elektrische Koaxialkabel-Steckverbindung
mit einer Buchse, an deren Außenumfang
eine Mehrzahl von Kontaktlamellen frei hervorstehen. Die Kontaktlamellen
erstrecken sich im Wesentlichen in eine Axialrichtung der Buchse
und werden elektrisch mit dem Außenleiter eines Koaxialkabels
verbunden. Die Kontaktlamellen dienen zur elektrischen Kontaktierung
eines Außenkontakts
eines Steckers, wobei der Außenkontakt des
Steckers mit dem Außenleiter
eines zweiten Koaxialkabels verbunden ist. Hierdurch wird eine innenliegende
Kontaktstelle der Innenleiter der beiden Koaxialkabel abgeschirmt.
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Problematisch
bei frei von der Buchse abstehenden Kontaktlamellen ist, dass diese
keinen Schutz gegen Beschädigungen,
z. B. beim Transport und der Handhabung, sowie gegen eine Überdehnung,
z. B. beim Zusammenstecken mit einem Gegenstecker, besitzen. Ferner
sind die Kontaktlamellen aufgrund ihrer Herstellung (Stanzen aus
einem Blech) scharfkantig, wodurch insbesondere im Kraftfahrzeugbereich
unerwünschte
Beschädigungen durch
die frei zugänglichen
Lamellen, z. B. beim Ablegen der Buchse auf Fahrzeugsitze, entstehen
können.
Hierbei können
kleine Risse entstehen, was insbesondere auf Ledersitzen später zu optischen
Beeinträchtigungen
führen
kann. Darüber
hinaus passiert es immer wieder, dass durch die gratigen Kontaktlamellen
aus Stoffbezügen
Fäden herausgezogen
werden.
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Vgl.
hierzu auch die weiter unten folgenden Erläuterungen zu 1, in welcher ebenfalls der Stand der
Technik näher
erläutert
wird.
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Die
DE 20 2004 004 829
U1 , die
US 4 880 396 ,
die
US 5 533 914 und
die
US 6 129 585 offenbaren
jeweils geradlinig geschlitzte Kontaktfedern für Buchsen, wobei in der Wandung
der Kontaktfeder Kontaktlamellen vorgesehen sind, die jeweils von zwei
benachbarten Schlitzen gebildet sind. Die Kontaktlamellen sind dabei
mit ihren jeweiligen Längsenden
stofflich einstückig
mit der Kontaktfeder ausgebildet.
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Die
US 5 088 942 offenbart eine
Buchse für eine
elektrische Verbindung zweier einadriger elektrischer Anschlüsse, mit
einem nahtlosen Kontaktkörper,
der einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum aufweist und an
einer Seite für
einen Stecker zugänglich
ist. Innerhalb des Kontaktkörpers
befindet sich eine an ihrem Umfang offene Buchsenfeder zum elektrischen
Kontaktieren des Steckers. Die Buchsenfeder weist in einem Mittelabschnitt
Kontaktarme auf, die nach innen in die Buchsenfeder vorstehen und
den Stecker im eingesteckten Zustand elektrisch kontaktieren.
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Die
EP 0 236 824 A2 und
die
DE 86 30 393 U1 offenbaren
Kontaktfedern für
eine Kontakthülse eines
Koaxial-Steckverbinders,
wobei die jeweilige Kontaktfeder von einer angenähert u-förmigen Durchgangsausnehmung
in einer Wandung der Kontakthülse
definiert wird und hinter einem Steg der Wandung der Kontakthülse liegt.
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Die
DE 103 15 042 A1 offenbart
einen Koaxial-Steckverbinder mit einem äußeren Leiteranschluss, der
zwei einander diametral gegenüberliegende,
elastisch nachgiebige Kontaktteile aufweist, die nach innen in den äußeren Leiteranschluss
hervorstehen. Hierbei sind die Kontaktteile in einer Wandung des äußeren Leiteranschlusses
vorgesehen, werden von einer u-förmigen Durchgangsausnehmung
in der Wandung definiert und liegen hinter einem Steg der Wandung
des äußeren Leiteranschlusses.
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Im
Folgenden wird unter einem elektrischen Koaxialverbinder eine Koaxialbuchse
und/oder ein Koaxialstecker verstanden. Selbiges gilt für eine Unterbaugruppe
der Koaxialbuchse und/oder des Koaxialsteckers, die analog Koaxialverbinder-Unterbaugruppe,
z. B. Außenleiterhülse, genannt
wird.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte elektrische Außenleiterhülse für einen
Koaxialverbinder zu realisieren. Insbesondere soll die elektrische
Außenleiterhülse gegen
eine Beschädigung
und Überdehnung
von Kontaktlamellen geschützt
sein und eine sichere Zentrierung eines Außenleiters eines Gegensteckers
realisieren. Ferner soll die Außenleiterhülse beim
Ablegen und Wiederwegnehmen, z. B. auf Stoff- oder Lederbezügen, keine
Beschädigungen
hinterlassen.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird mittels einer elektrischen Außenleiterhülse für eine elektrische Koaxialbuchse
bzw. einen elektrischen Koaxialstecker gelöst, wobei die an einem Umfang
geschlossene Außenleiterhülse an ihrem
Umfang Federkontaktlamellen (im Folgenden Federlamellen genannt)
verteilt angeordnet aufweist. Die Federlamellen stehen im Wesentlichen
in eine Axialrichtung von einer Kontakthülse der Außenleiterhülse nach außen hin ab, und sind zwischen
einem Ring der Außenleiterhülse und
der Kontakthülse
der Außenleiterhülse geschützt angeordnet;
wobei sich der Ring ebenfalls an der Kontakthülse abstützt. Die jeweiligen Federlamellen der
Außenleiterhülse sind
dabei über
einen zusammenhängend
verlaufenden Durchgangsschlitz gegenüber einem Käfig der Außenleiterhülse vorgesehen, wobei der Durchgangsschlitz
wenigstens eine Krümmung
oder Kurve aufweist. Der Durchgangsschlitz verleiht der Federlamelle
im Wesentlichen ihre charakteristische Außenkontur in den Richtungen
der Wandung der Außenleiterhülse.
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Die
folgenden Ausführungen
betreffen nur noch eine Außenleiterhülse einer
elektrischen Koaxialbuchsen-Unterbaugruppe, wobei in die elektrische Koaxialbuchsen-Unterbaugruppe
bevorzugt entgegen einer Steckrichtung eines elektrischen Gegensteckers
ein Innenleiter-Buchsenkontakt einsteckbar ist und sich dadurch
eine Koaxialbuchse ergibt. Es ist jedoch auch möglich einen Innenleiter-Stiftkontakt
in die Koaxialbuchsen-Unterbaugruppe
einzustecken, sodass sich ein elektrischer Koaxialstecker ergibt.
Es sei hier ausdrücklich
darauf hingewiesen, dass mit einer Koaxialbuchsen-Unterbaugruppe
auch eine Koaxialstecker-Unterbaugruppe mitumfasst sein soll. Ferner
wird nachfolgend die Koaxialbuchse als Buchse und der Koaxialstecker
als Stecker bezeichnet.
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Erfindungsgemäß befindet
sich das freie Ende der den Gegenstecker außen kontaktierenden Federlamellen
innerhalb der Wandung der Außenleiterhülse, sodass
die Federlamellen einerseits gegen Beschädigung und Überdehnung geschützt sind,
und die Federlamellen andererseits keine Beschädigungen mehr durch Aufkratzen
von Oberflächen
oder Fadenziehen an Stoffverkleidungen verursachen können. Bevorzugt
sind dabei die Federlamellen wenigstens teilweise in das Innere
der Außenleiterhülse gebogen,
sodass kein Bereich der Federlamellen mehr von einer Mantelfläche einer
fertigen Buchse nach außen
hin absteht.
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Durch
den in Steckrichtung eines Gegensteckers vorgesetzten Ring an der
erfindungsgemäßen Außenleiterhülse ergibt
sich eine wesentlich robustere Struktur. Hierdurch muss bei einer
Buchsen-Unterbaugruppe, einer fertigen Buchse oder Baugruppe mit
einer solchen Buchse bei einer Auslieferung kein Umgehäuse mehr
vorgesehen sein. Dies senkt die Kosten für die entsprechenden Bauteile.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung stützt
sich der Ring über
Lamellen an der Kontakthülse
der Außenleiterhülse ab,
wobei sich die Lamellen im Wesentlichen in Axialrichtung der Außenleiterhülse erstrecken.
Durch das Vorsehen von zueinander bezüglich der Axialrichtung der
Außenleiterhülse parallel
liegenden Lamellen und Federlamellen ist die elektrische Buchse
einfach aufgebaut und kann aus einem Blech ausgestanzt und zusammengebogen
werden.
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Hierbei
ist die jeweilige Federlamelle zu ihren beiden radial direkt benachbart
liegenden Lamellen und gegenüber
dem Ring über
den Durchgangsschlitz beabstandet angeordnet. Der Durchgangsschlitz
bildet eine äußere Begrenzung
für die
Federlamelle und die Lamelle, die beide mit der Kontakthülse der
Außenleiterhülse stofflich
einstückig
verbunden sind. Die Federlamelle ist dabei nur an einer Seite mit
der Kontakthülse
verbunden.
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Die
den Ring haltenden Lamellen sind – im Gegensatz zu den Federlamellen – an ihren
beiden Längsenden
mit der Außenleiterhülse stofflich
einstückig
verbunden. Ein Längsende
ist stofflich einstückig mit
dem Ring und das diesem gegenüberliegende Längsende
ist stofflich einstückig
mit der Kontakthülse
ausgebildet. Hierbei begrenzt ein einzelner Durchgangsschlitz die
jeweilige Lamelle an einer Längsseite
bzw. einem Querende. Erfindungsgemäß sind zwei geradlinige Abschnitte
eines einzigen Durchgangsschlitzes miteinander über die Krümmung verbunden, wobei die
Krümmung
den Ring innerhalb der Außenleiterhülse teilweise
begrenzt. Die beiden geradlinigen Abschnitte begrenzen dabei zwei
zur jeweiligen Federlamelle radial direkt benachbarte Lamellen.
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Bevorzugt
weist die elektrische Außenleiterhülse eine
Mehrzahl von Federlamellen und eine Mehrzahl von Lamellen, bevorzugt
jeweils vier, auf. Hierbei definiert ein einzelner Durchgangsschlitz
jeweils eine einzelne Federlamelle vollständig und die zu dieser parallelen
Lamellen bzw. den Ring teilweise. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau,
der – wie
oben schon angeführt – wesentlich
robuster als eine elektrische Außenleiterhülse gemäß dem Stand der Technik ist.
Hierdurch kann eine Außenleiterhülse im Wesentlichen
in zwei Arbeitsgängen – Stanzen und
anschließendes
Biegen – hergestellt
werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist der Ring eine Mehrzahl von nach innen weisenden
Prägungen
bzw. Vorsprünge
auf, die einer Zentrierung einer Außenfläche des Gegensteckers dienen.
Diese Prägungen
können
auch ausschließlich
an den Lamellen bzw. jeweils einem Übergangsbereich zwischen dem
Ring und einer Lamelle vorgesehen sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weisen die Federlamellen ebenfalls jeweils eine nach
innen in die Außenleiterhülse vorstehende Prägung bzw.
einen Vorsprung auf. Diese Prägungen dienen
der elektrischen Kontaktierung der Außenseite des Gegensteckers.
Hierbei sind die Prägungen
in einer Steckrichtung des Gegensteckers hinter den Prägungen des
Rings bzw. der Lamellen angeordnet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist ein von den Prägungen
des Rings bzw. der Lamellen gebildeter Kreis in seinem Durchmesser
größer, als
der von den Prägungen
der Federlamellen gebildete Kreis, welcher konzentrisch zu ersterem
liegt. Ferner ist dabei bevorzugt ein von den freien Enden der Federlamellen
gebildete Kreis in seinem Durchmesser größer, als der von den Prägungen des
Rings bzw. der Lamellen gebildete Kreis, wobei diese beiden Kreise
ebenfalls konzentrisch zueinander angeordnet sind. Hierdurch ist
sicherge stellt, dass die Federlamellen beim Einstecken des Gegensteckers
weder beschädigt
noch überdehnt werden
können.
Dies ist insbesondere für
elektrische Buchsen wichtig, die einer Vielzahl von Steckzyklen unterworfen
sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird die Außenleiterhülse nach
dem Ausstanzen und Biegen aus dem Blech durch eine Laserschweißung zusammengehalten.
Bevorzugt findet sich nur ein einziger Laserschweißpunkt an
einer Nahtstelle (Anschlag) der Außenleiterhülse. Bevorzugt ist der Schweißpunkt in
der Nähe
des Rings der Außenleiterhülse vorgesehen,
damit sich dieser beim Einstecken des Gegensteckers nicht aufweiten
kann.
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Ferner
betrifft die Erfindung eine elektrische Buchse mit einer elektrischen
Buchsen-Unterbaugruppe, wobei die elektrische Buchsen-Unterbaugruppe
einen Innenleiter-Buchsenkontakt aufweist, und/oder einen elektrischen
Stecker mit einer elektrischen Stecker-Unterbaugruppe, wobei die
elektrische Stecker-Unterbaugruppe einen Innenleiter-Stiftkontakt
aufweist. Die elektrische Buchse und/oder der elektrische Stecker
können
dabei als Winkelbuchse bzw. Winkelstecker ausgebildet sein.
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Weitere
Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den übrigen abhängigen Ansprüchen.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beigefügte
Zeichnung näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
dreidimensionale Vorderansicht einer Außenleiterhülse gemäß dem Stand der Technik;
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2 eine
Rückansicht
der 1
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3 eine
erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen elektrischen
Buchsen-Unterbaugruppe in einer dreidimensionalen Rückansicht;
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4 eine
Vorderansicht der 3;
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5 eine
geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen elektrischen Buchsen-Unterbaugruppe;
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6 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen elektrischen
Buchsen-Unterbaugruppe;
-
7 eine
dreidimensionale Vorderansicht einer Außenleiterhülse für die elektrische Buchsen-Unterbaugruppe
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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8 eine
Rückansicht
der 7;
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9 eine
Frontansicht der Außenleiterhülse aus 7;
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10 eine
geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie A-A der 9;
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11 eine
geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie B-B der 9;
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12 eine
geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie C-C der 9;
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13 eine
geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie D-D der 9;
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14 eine
Seitenansicht der Außenleiterhülse aus 7;
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15 eine
geschnittene Rückansicht
der 14 entlang einer Linie E-E;
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16 eine
Draufsicht auf die Außenleiterhülse aus 7;
-
17 eine
geschnittene Rückansicht
der 16 entlang einer Linie F-F;
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18 eine
hintere dreidimensionale Ansicht der Außenkontaktfeder aus 7;
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19 eine
dreidimensionale Vorderansicht einer Außenleiterhülse für die elektrische Buchsen-Unterbaugruppe
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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20 eine
Rückansicht
der 19;
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21 eine
Frontansicht der Außenleiterhülse aus 19;
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22 eine
geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie A-A der 21;
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23 eine
geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie B-B der 21;
-
24 eine
geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie C-C der 21;
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25 eine
geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie D-D der 21;
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26 eine
Seitenansicht der Außenleiterhülse aus 19;
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27 eine
geschnittene Rückansicht
der 26 entlang einer Linie E-E;
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28 eine
Draufsicht auf die Außenleiterhülse aus 19;
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29 eine
geschnittene Rückansicht
der 28 entlang einer Linie F-F; und
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30 eine
hintere dreidimensionale Ansicht der Außenkontaktfeder aus 19;
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Die 1 und 2 zeigen
eine dreidimensionale Front- und eine dreidimensionale Rückansicht
einer Außenkontaktfeder 10 bzw.
einer Außenleiterhülse 10 für eine elektrische
Buchse gemäß dem Stand
der Technik. Die Außenleiterhülse 10 weist
dabei im Wesentlichen zwei Abschnitte auf. Der erste, vordere Abschnitt
ist mit Federlamellen 120 ausgebildet, die einer elektrischen
Kontaktierung einer Außenseite
eines Gegensteckers dienen. Der Gegenstecker wird dabei in eine
Steckrichtung SG in die Außenleiterhülse 10 eingesteckt
und bis zu einem Mittelabschnitt der Außenleiterhülse 10 vorgeschoben.
Der zweite Abschnitt der Außenleiterhülse 10 weist
eine Kontakthülse 150 bzw.
einen Kontaktkasten 150 auf, mittels welchem die Außenleiterhülse 10 in
der elektrischen Buchse befestigt werden kann.
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Wie
in den 1 und 2 gut zu erkennen ist, stehen
die Federlamellen 120 vom Kontaktkasten 150 frei
hervor und erstrecken sich dabei im Wesentlichen in eine Axialrichtung
A der Außenleiterhülse 10.
Hierbei sind die Federlamellen 120 mit einer Seite stofflich
einstückig
mit der Kontakthülse 150 bzw.
der Außenleiterhülse 10 verbunden.
Hierdurch sind die Federlamellen 120 jeweils im Wesentlichen
in eine zur Axialrichtung A senkrechte Richtung bewegbar. Die Federlamellen 120 sind
bei der Außenleiterhülse 10 von
außen
problemlos frei zugänglich,
und unter ungünstigen
Umständen,
z. B. beim Transport, der Handhabung eines Gegensteckers oder einem
unsachgemäßem Gebrauch
der elektrischen Buchse, können
die Federlamellen 120 beschädigt oder überdehnt werden, was zu einer
unbrauchbaren elektrischen Buchse führen kann. Ferner sind die
Federlamellen 120 herstellungsbedingt gratig bzw. scharfkantig
und können
bei der Ablage auf einer Oberfläche
Beschädigungen
hinterlassen bzw. neigen beim Wegnehmen von einer mit Stoff überzogenen
Oberfläche
dazu, Fäden
aus dem Stoff herauszuziehen.
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Erfindungsgemäß wird dies
dadurch vermieden, dass die einseitig mit der Kontakthülse 150 verbundenen
Federlamellen 120 geschützt
innerhalb der Außenleiterhülse 10 vorgesehen
werden. Dies wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei
die 3 bis 18 die erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Außenleiterhülse 10 und
die 19 bis 30 die zweite
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Außenleiterhülse 10 darstellen.
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Die 2 und 3 zeigen
jeweils eine dreidimensionale Darstellung einer elektrischen Buchsen-Unterbaugruppe 1 für eine elektrische Buchse,
bei der ein rückwärtiger Abschnitt
weggelassen ist. In diesem rückwärtigen Abschnitt
der Buchsen-Unterbaugruppe 1 ist
bei der vollständigen
Buchse ein Innenleiter-Buchsenkontakt oder ein Innenleiter-Stiftkontakt
(dann elektrischer Stecker genannt, s. a. o.) eingesteckt. Bevorzugt
wird die Buchsen-Unterbaugruppe 1 separat hergestellt und
verkauft. Eine endgültige
Konfektionierung der Buchsen-Unterbaugruppe 1 (auch
Buchsen-Subassembly genannt) zur vollständigen Buchse erfolgt erst
bei einem Kunden, da das je nach Anwendung unterschiedlich lange
Koaxialkabel mit dem Innenleiter-Buchsenkontakt fest und bevorzugt
unlösbar
verbunden wird, um einerseits eine hohe Dauerfestigkeit und eine
gute elektrische Verbindung zu gewährleisten. Die 5 und 6 zeigen
je eine Seitenansicht der elektrischen Buchsen-Unterbaugruppe 1 dargestellt,
wobei die 5 Darstellung eine zentral geschnittene
Ansicht darstellt.
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Die
Buchsen-Unterbaugruppe 1 weist im Wesentlichen ein Gehäuse 200,
eine in das Gehäuse 200 eingesteckte
Aufnahme 210 und die zwischen Aufnahme 210 und
Gehäuse 200 aufgenommene Außenleiterhülse 10 auf.
Die elektrische Buchsen-Unterbaugruppe 1 ist als Winkelsteckverbindung ausgeführt, bei
welcher ein durch die Buchse zu kontaktierendes Kabel (nicht dargestellt),
insbesondere ein Koaxialkabel, im Wesentlichen senkrecht zur Steckrichtung
der Buchse (entgegen der Steckrichtung SG des
Gegensteckers) in der Buchsen-Unterbaugruppe 1 aufgenommen
ist. Vorsprünge,
die an der Aufnahme 210 radial nach außen und/oder am Gehäuse 200 radial
nach innen abstehen, greifen in Durchgangsausnehmungen 152 (s. 7 und 8)
in der Außenleiterhülse 10 derart
ein, dass die Außenleiterhülse 10 mit
ihrer Kontakthülse 150 zwischen
der Aufnahme 210 und dem Gehäuse 200 festsitzend
aufgenommen ist. Insbesondere, wenn das Gehäuse 200 der Buchsen-Unterbaugruppe 1 mit
seinem rückwärtigen Teil
vervollständigt
ist, ist es nicht mehr möglich,
die Außenleiterhülse 10 aus
der elektrischen Buchsen-Unterbaugruppe 1 herauszuziehen,
da hierzu die Aufnahme 210 entgegen der Steckrichtung SG des Gegensteckers aus dem Gehäuse 200 gezogen
werden müsste,
was aufgrund von Vorsprüngen 212 an
der Aufnahme 210, die innen im Gehäuse 200 anliegen,
nicht möglich
ist. Eine Montage der Außenleiterhülse 10 im
Gehäuse 200 bzw.
auf der Aufnahme 210 wird durch einen Schlitz innerhalb
der Außenleiterhülse 10 erleichtert,
der sich herstellungsbedingt (s. a. u.) in der Außenleiterhülse 10 befindet
und der Außenleiterhülse 10 im
Bereich der Kontakthülse 150 eine
gewisse Elastizität gewährt, die
im montierten Zustand der Außenleiterhülse 10 in
der Buchsen-Unterbaugruppe
nicht mehr zur Verfügung
steht. Innerhalb der Aufnahme 210 befindet sich der vom
Gegenstecker zu kontaktierende, eigentliche Innenleiter-Buchsenkontakt,
der mit einem Leiter des Kabels, bevorzugt dem Innenleiter eines
Koaxialkabels, elektrisch verbunden ist.
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Die
Außenleiterhülse 10 (s.
hierzu insbesondere für
die erste Ausführungsform
die 7 bis 18 und für die zweite Ausführungsform
die 19 bis 30) hat
im Wesentlichen eine hohlzylindrische, käfigartige Konfiguration, wobei
die Außenleiterhülse 10 im
Wesentlichen in drei sich in eine Axialrichtung A der Außenleiterhülse 10 erstreckende
Abschnitte aufgeteilt ist. Und zwar – in Steckrichtung SG des Gegensteckers betrachtet – einen
mit der Außenleiterhülse 10 integralen
vorderen Ringabschnitt 130, einen sich daran anschließenden,
mit der Außenleiterhülse 10 integralen
Lamellenabschnitt 120, 140, wobei sich die Lamellen 120, 140 im
Wesentlichen in Axialrichtung A der Außenleiterhülse 10 erstrecken,
und den mit der Außenleiterhülse 10 integralen
Hülsenabschnitt 150,
mittels welchem die Außenleiterhülse 10 in
der elektrischen Buchsen-Unterbaugruppe 1 festlegbar ist
(s. o.). Diese drei Abschnitte sind alle stofflich einstückig miteinander
verbunden und bilden eine im Wesentlichen rotationssymmetrische
Wandung 100 der Außenleiterhülse 10.
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Die
Außenleiterhülse 10 bildet
in der Buchsen-Unterbaugruppe 1 bzw. bei der späteren Buchse im
bestimmungsgemäßen Gebrauch
eine Außenkontur
bzw. einen Außenbereich
der Buchsen-Unterbaugruppe 1 bzw. der Buchse und ist nicht
innerhalb einer zusätzlichen
Buchse oder Umhüllung
vorgesehen, die beispielsweise die Außenleiterhülse 10 zusammenhält.
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Die
Außenleiterhülse 10 ist
an wenigstens einem Umfang geschlossen (s. u. (Schweißpunkt 170)).
D. h. es existiert an der Außenleiterhülse 10 wenigstens
ein Weg über
einen gesamten Umfang hinweg, der an einem Anschlag 102 der
Wandung 100 der Außenleiterhülse 10 nicht
offen ist. Bevorzugt befindet sich dieser geschlossene Umfangsweg in
der Nähe
des Ringabschnitts 130. In einer Ausführungsform kann die Außenleiterhülse 10 am
Anschlag 102 der Wandung 100 streckenweise oder
sogar über
den gesamten Anschlag 102 hinweg geschlossen sein.
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Ausgehend
von der hohlzylindrischen Kontakthülse 150 erstrecken
sich entgegen der Steckrichtung SG des Gegensteckers
eine Mehrzahl von Lamellen 120, 140 in Axialrichtung
A der Außenleiterhülse 10.
Die Lamellen 120, 140 werden dabei in einseitig
angebundene Federlamellen 120 und zweiseitig angebundene
Lamellen 140 unterschieden. Die einseitig angebundenen
Federlamellen 120 besitzen ein freies Ende 126 und
dienen der elektrischen Kontaktierung der Außenseite des Gegensteckers;
die zweiseitig angebundenen Lamellen 140 sind jeweils mit
ihrem der Kontakthülse 150 gegenüberliegenden Ende
integral mit einem Ring 130 ausgebildet. D. h., die einseitig
angebundenen Federlamellen 120 sind nur mit einem Längsende
mit der Außenleiterhülse 10 fest
verbunden, wohingegen die zweiseitig angebundenen Lamellen 140 mit
ihren beiden Längsenden
in der Außenleiterhülse 10 fest
verbunden sind. Die Federlamellen 120 und die Lamellen 140 sind
in Umfangsrichtung um die Außenleiterhülse 10 regelmäßig und
einander abwechselnd angeordnet, und sind im Wesentlichen streifenförmig ausgebildet.
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Im Übergangsbereich
von der Kontakthülse 150 und
der daraus wachsenden Lamellen 120 erheben sich die Lamellen 120, 140 radial
vom gekrümmten
Mantel der Kontakthülse 150 nach
außen
und gehen dann wiederum in einen hülsenförmigen (hohlzylindrischen)
Abschnitt über.
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Die
Federlamellen 120 sind an ihrem freien Längsendabschnitt 122 mit
einer Prägung 144 oder einem
innen in der Außenleiterhülse 10 liegenden Vorsprung
o. ä. ballig
ausgebildet, mittels welchen sie die Außenseite des Gegensteckers
im zusammengesteckten Zustand mit dem Gegenstecker elektrisch kontaktieren
(s. u.).
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Im Übergangsbereich
von Lamellen 140 und Ring 130 sind die Lamellen 140 und/oder
der Ring 130 ebenfalls mit einer Prägung 134, 144 oder
einem in die Außenleiterhülse 10 vorstehenden
Vorsprung ballig ausgebildet. In einer anderen Ausfüh rungsform der
Erfindung befinden sich diese den Gegenstecker zentrierenden Vorsprünge vorne
am Ring 130. In der ersten Ausführungsform der Erfindung verläuft die Prägung 144 der
Lamelle 140 in Radialrichtung über die gesamte Breite der
jeweiligen Lamelle 140. Ebenso verläuft die Prägung 124 der Federlamelle 120 bevorzugt
radial über
die gesamte Breite der Federlamelle 120.
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Die
freien Seiten der Federlamelle 120 sind mit Abstand zur
restlichen Außenleiterhülse 10 vorgesehen.
Hierbei sind beide Längsseiten
der Federlamelle 120 mit Abstand bezüglich zweier direkt benachbarter
Lamellen 140, und das freie Ende der Federlamelle 120 mit
Abstand bezüglich
des Rings 130 vorgesehen. Diese Abstände bilden innerhalb der Außenleiterhülse 10 einen
zusammenhängenden nicht
geradlinig verlaufenden Durchgangsschlitz 110, der in beiden
Ausführungsbeispielen
angenähert
einen U-förmigen
Verlauf aufweist. Es ist jedoch auch ein anderer Verlauf des Durchgangsschlitzes 110, wie
z. B. ein angenähert
V- oder H-förmiger,
möglich.
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Wie
insbesondere in den Schnittdarstellungen der 10 bis 13 und
der 22 bis 25 zu
erkennen ist, sind sämtliche
Federlamellen 120 der Außenleiterhülse 10 wenigstens
teilweise innenliegend in der Außenleiterhülse 10 vorgesehen. Ein
Großteil
der gesamten Abmessung der jeweiligen Federlamelle 120 befindet
sich innerhalb eines betreffenden Außendurchmessers der Außenleiterhülse 10.
Dies ist insbesondere in den Schnittdarstellungen C-C (12 und 24)
und D-D (13 und 25) gut
zu erkennen. Ebenfalls in diesen Fig. gut zu erkennen, ist, dass
sich die jeweiligen Prägungen 124 der
Federlamellen 120 – in
Steckrichtung SG gesehen – hinter
den Prägungen 134, 144 des
Rings 130 bzw. der Lamellen 140 befinden.
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Die
Prägungen 134, 144 dienen
der Zentrierung der Außenseite
des Gegensteckers beim Einstecken des Gegensteckers in die elektrischen
Buchse. Erst beim Weitervorbewegen des Gegenste ckers werden die
eigentlichen elektrischen Kontaktpunkte der Außenleiterhülse 10, nämlich die
Prägungen 124 der
Federlamellen 120 berührt
und somit elektrisch kontaktiert. Damit der in die elektrische Buchse
einzusteckende Gegenstecker die Federlamellen 120 radial
nach außen
drückt
und nicht überdehnt
bzw. zusammenschiebt, sind die jeweiligen freien Enden 126 bzw.
deren direkt nachgelagerte Längsendbereiche
(u. a. auch deren freie Enden 126) der Federlamellen 120 radial
nach außen
gebogen.
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Bevorzugt
ist ein von den freien Enden 126 der Federlamellen 120 gebildeter
Kreis in seinem Durchmesser größer als
ein von den Prägungen 134, 144 des
Käfigs
gebildeter Kreis. Diese beiden Kreise liegen im Wesentlichen koaxial
bezüglich
der Axialrichtung A der Außenkontaktfeder 10.
Dies ist jeweils in den geschnittenen Rückansichten E-E (15 und 27)
und F-F (17 und 29) dargestellt,
wobei mit I144 der Innendurchmesser des
von den Prägungen 144 der
Lamellen 140 gebildeten, in die Außenleiterhülse 10 einbeschriebenen
Kreises verdeutlicht ist. Der Innendurchmesser I126 ist
der Durchmesser desjenigen Kreises der von den freien Enden 126 der
Federlamellen 120 gebildet wird. Hierbei ist I126 größer als
I144, wodurch sichergestellt ist, dass der
Gegenstecker nach dem Zentrieren durch die Prägungen 134, 144 die
Federlamellen 120 radial auseinander drückt und diese nicht überdehnen
bzw. beschädigen
kann. Analoges gilt für
den Innendurchmesser I134 (s. u.), der von
einem durch die Prägungen 134 am
Ring 130 definierten Kreis gebildet wird.
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Die
Herstellung der erfindungsgemäßen Kontaktfeder 10 findet
im Wesentlichen in zwei Herstellungsschritten statt. Zuerst wird
ein sich in einer Ebene erstreckender Rohling der Außenleiterhülse 10 aus
einem geeigneten, dünnen
Blech gestanzt und anschließend
im zweiten Schritt zur runden Konfiguration gebogen. Ein Profilieren
des Blechs bzw. der Wandung 100 kann dabei vor oder während dem Stanzen
oder vor dem Rundbiegen der Außenleiterhülse 10 erfolgen.
Nach dem Zusammenbiegen der Außenleiterhülse 10 wird
diese am entstandenen Anschlag 102 laserverschweißt. Dies
geschieht mittels wenigstens einem Schweißpunkt 170, der in
der Nähe
des Rings 130 vorgesehen ist (s. hierzu die dreidimensionalen
Darstellungen von schräg
hinten in den 18 und 30). Hierbei
weist die erste Ausführungsform
der Erfindung einen Schweißpunkt 170 am
Ring 130 und einen weiteren Schweißpunkt 170 an einer
Lamelle 140 auf, wohingegen die zweite Ausführungsform
der Erfindung nur einen einzigen Schweißpunkt 170 in Steckrichtung
SG hinter einer Prägung 134, 144 zeigt.
Im Bereich der Kontakthülse 150 bzw.
einem zur Kontakthülse 150 benachbart
liegenden Bereich der Lamellen 140 wird der Anschlag 102 bevorzugt
nicht verschweißt,
um für
die Montage der Außenleiterhülse 10 auf
der Aufnahme 210 bzw. im Gehäuse 200 eine gewisse
Flexibilität
zu gewährleisten.
Bis nach dem Laserschweißen
hängt die
Außenleiterhülse 10 an
einem Träger 160,
der vor der Montage der Außenleiterhülse 10 in
der Buchsen-Unterbaugruppe 1 abgetrennt wird.
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Die
zweite Ausführungsform
der Erfindung unterscheidet sich im Wesentlichen von der ersten dadurch,
dass die Prägungen 144 der
Lamellen 140 der ersten Ausführungsform nicht mehr über die
gesamte Radialerstreckung einer einzelnen Lamelle 140 verlaufen,
sondern durch eine kleinere Prägung 134 am
Ring 130 und/oder eine Prägung 144 in der Lamelle 140 ersetzt
sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
erstreckt sich die Prägung 134, 144 im Übergangsbereich
von Lamelle 140 zum Ring 130. Hierbei ist die
Prägung 134, 144 mittig
in Bezug auf die Längserstreckung
der Lamelle 140 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform
können
auch zwei direkt nebeneinander liegende Prägungen 144 innen an der
Lamelle 140 vorgesehen sein.
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Bevorzugt
sind bei beiden Ausführungsformen
jeweils eine Mehrzahl von Federlamellen 120 und eine Mehrzahl
von Lamellen 140 ausgebildet. Hierbei ist die Anzahl der
Federlamellen 120 gleich der Anzahl der Lamellen 140.
Es befinden sich wenigstens eine Federlamelle 120 und eine
Lamelle 140 innerhalb der Außenleiterhülse 10. Bevorzugt
ist jedoch eine geradzahlige Anzahl von Federlamellen 120 und
Lamellen 140, wobei bevorzugt jeweils vier davon vorgesehen
sind.
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Die
Lamellen 140 bilden dabei einen Käfig für die Lamellen 120,
zwischen welchen sie geschützt
angeordnet sind. Bevorzugt sind die Lamellen 140 wenigstens
außen
gratfrei. Der Ring 130, der eine vordere Begrenzung des
Käfigs
darstellt bzw. Teil von ihm ist, verhindert Beschädigungen
beim Fehlstrecken; hierbei erfolgt eine Kollision mit dem steifen
Ring, falls eine gegenseitige Schiefstellung zu groß ist.
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Ferner
befinden sich bevorzugt vier Durchgangsausnehmungen 152 in
der Kontakthülse 150, wobei
die Durchgangsausnehmungen 152 regelmäßig mit ihren Zentren an einem
Umfang der Kontakthülse 150 verteilt
angeordnet sind. Diese Bohrungen 152 stehen dabei jeweils
mit ihrer Mittellinie senkrecht auf der Axialrichtung A der Außenleiterhülse 10.
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Darüber hinaus
ist bevorzugt bei allen Ausführungsformen
der Erfindung eine für
den Gegenstecker wirksame Flanke der Prägungen 134, 144 im Wesentlichen
gleich gekrümmt
wie eine für
den Gegenstecker wirksame Flanke des freien Längsendabschnitts 122 der
jeweiligen Federlamelle 120.
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- 1
- Elektrische
Koaxialbuchsen und/oder Koaxialstecker-Unterbaugruppe, Koaxialverbinder-Unterbaugruppe,
Winkelsteck-Unterbaugruppe
- 10
- Außenleiterhülse, Außenkontaktfeder
- 100
- Wandung
- 102
- Anschlag
- 110
- Durchgangsschlitz
- 120
- Feder(kontakt)lamelle
(einseitig angebunden)
- 122
- freier
Längsendabschnitt
der Federlamelle 120
- 124
- Prägung der
Federlamelle 120
- 126
- freies
Ende der Federlamelle 120
- 130
- Ring
- 134
- Prägung des
Rings 130
- 140
- Lamelle
(zweiseitig angebunden)
- 144
- Prägung der
Lamelle 140
- 150
- Kontakthülse, Kontaktkasten
- 152
- Durchgangsausnehmung,
Bohrung
- 160
- Träger
- 170
- Schweißpunkt,
Laserschweißpunkt
- 200
- Gehäuse der
elektrischen Unterbaugruppe 1
- 210
- Aufnahme
- 212
- Vorsprung
- I122
- kleinster
Innendurchmesser der freien Längsendabschnitte 122
- I126
- Innendurchmesser
der freien Längsenden 126
- I134
- kleinster
Innendurchmesser der Prägungen 134
- I144
- kleinster
Innendurchmesser der Prägungen 144
- A
- Axialrichtung(en)
der Außenkontaktfeder 10 bzw.
der Unterbaugruppe 1
- SG
- Steckrichtung
des Gegensteckers