DE102009016227A1

DE102009016227A1 - Steckverbinder zur Anbindung an ein Koaxialkabel

Info

Publication number: DE102009016227A1
Application number: DE102009016227A
Authority: DE
Inventors: Herbert Plate; Brantley Brighton Natter
Original assignee: Kostal Kontakt Systeme GmbH
Current assignee: Kostal Kontakt Systeme GmbH
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2029-04-04
Also published as: DE102009016227B4; US20120077376A1; EP2415122B1; ES2613660T3; WO2010112518A1; EP2415122A1; US8323055B2; CN102388507B; CN102388507A

Abstract

Beschrieben wird ein Steckverbinder zur Anbindung an ein Koaxialkabel, welches einen Innenleiter, einen geflochtenen Außenleiter sowie eine Isolierung zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter aufweist, sowie auch einen Schutzmantel, der die vorgenannten Komponenten umgibt, wobei an einem freien Endabschnitt des Koaxialkabels ein erstes rohrförmiges Bauteil zwischen die Isolierung und den Außenleiter des Koaxialkabels eingefügt ist und ein zweites rohrförmiges Bauteil mit dem ersten rohrförmigen Bauteil unter Einschluss des Außenleiters formschlüssig verbunden ist, wobei das zweite rohrförmige Bauteil eine zum Endabschnitt des Koaxialkabels geöffnete Hülse ausbildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur Anbindung an ein Koaxialkabel, welches einen Innenleiter, einen geflochtenen Außenleiter sowie eine Isolierung zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter aufweist, sowie auch einen Schutzmantel, der die vorgenannten Komponenten umgibt, wobei an einem freien Endabschnitt des Koaxialkabels ein erstes rohrförmiges Bauteil zwischen die Isolierung und den Außenleiter des Koaxialkabels eingefügt ist und ein zweites rohrförmiges Bauteil mit dem ersten rohrförmigen Bauteil unter Einschluss des Außenleiters formschlüssig verbunden ist.
Aus der DE 697 01 065 T2 ist eine Schirmschichtverbindungsanordnung zur elektrischen Anbindung der Schirmschicht eines geschirmten Kabels bekannt, bei der ein inneres rohrförmiges Bauteil unter die freigelegte Schirmschicht geführt ist und ein äußeres rohrförmiges Bauteil an die Außenseite der Schirmschicht angefügt ist, wobei das äußere und das innere rohrförmige Bauteil über Sperr- oder Verriegelungsmittel miteinander verbindbar sind und die Schirmschicht zwischen sich befestigen.
Die Ausgestaltung der beschriebenen zu verbindenden rohrförmigen Bauteile ist dabei relativ aufwendig. Des weiteren sind diesem Dokument kaum Hinweise zu entnehmen, wie die beschriebene Schirmschichtverbindungsanordnung zur Herstellung eines vorteilhaft ausgestalteten Steckverbinders genutzt werden könnte.
Es stellte sich die Aufgabe, einen Steckverbinder zu schaffen, der einfach und kostengünstig mit einem Koaxialkabel verbindbar ist und der auf einfache Weise eine wirksame Abschirmung eines Steckverbinderkontakts ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das zweite rohrförmige Bauteil eine zum Endabschnitt des Koaxialkabels geöffnete Hülse ausbildet.
Die Hülse erstreckt sich dabei vorzugsweise bis über den Bereich, an dem der Steckverbinderkontakt mit dem Innenleiter verbunden ist. Die Hülse kann auch derart ausgebildet sein, dass sie die gesamte Ausdehnung des Steckverbinderkontakts überdeckt. Da die Hülse elektrisch mit dem Außenleiter des Koaxialkabels verbunden ist und daher auf dem Schirmpotential liegt, ist so der Steckverbinderkontakt von allen Seiten, bis auf die freibleibende Seite zum Einstecken des Gegensteckers, optimal abgeschirmt.
Statt einer sich über den gesamten Steckverbinderkontakt erstreckenden Hülse kann auch ein an die Form der Hülse angepasstes Schirmblech vorgesehen sein, welches passgenau an die Hülse angefügt werden kann und den Steckhülsenkontakt umgibt und dadurch vor elektromagnetischer Ein- und Abstrahlung schützt.
In beiden Fällen ist es vorteilhaft, wenn ein isolierender Kammereinsatz den Steckverbinderkontakt umgibt und den Steckverbinderkontakt elektrisch gegen die Hülse elektrisch isoliert. Der Kammereinsatz kann vorzugsweise als ein ebenfalls hülsenförmiger Kunststoffkörper ausgebildet sein, der passgenau in die Hülse oder das Schirmblech einschiebbar ist.
Vorteilhaft ist es, wenn das erste rohrförmige Bauteil eine entlang des Umfangs eingebrachte Nut besitzt und das zweite rohrförmige Bauteil eine nach innen hervorstehende, vorzugsweise ebenfalls umlaufende Sicke aufweist. Beim Zusammenfügen des ersten und des zweiten rohrförmigen Bauteils rastet die Sicke in die Nut ein, wodurch die beiden rohrförmigen Bauteile fest mit einander verbunden sind. Die so hergestellte Rastverbindung ist konstruktiv besonders einfach und kostengünstig.
Alternativ kann auch vorgesehen werden, erst nach dem Zusammenfügen der beiden rohrförmigen Bauteile eine Sicke in den Mantel des zweiten rohrförmigen Bauteils einzubringen, welche in die Nut des ersten rohrförmigen Bauteils eingreift und dadurch die beiden rohrförmigen Bauteile formschlüssig miteinander verbindet.
Nach dem Zusammenfügen des ersten und des zweiten rohrförmigen Bauteils ist der Außenleiter fest zwischen den beiden rohrförmigen Bauteilen eingespannt, so dass eine gute elektrische Verbindung zu beiden rohrförmigen Bauteilen hergestellt ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erste rohrförmige Bauteil einen in Längsrichtung eingebrachten Schlitz aufweist. Der Schlitz ermöglicht es dem ersten rohrförmigen Bauteil beim Einsetzen in das zweite rohrförmige Bauteil nach innen zu federn, wodurch das Einsetzen erleichtert wird und das erste rohrförmige Bauteil, weil unter Federspannung stehend, besonders sicher innerhalb des zweiten rohrförmigen Bauteil gehalten wird.
Das federnde Einrasten ermöglicht zugleich einen Toleranzausgleich bezüglich der Maße der beiden rohrförmigen Bauteile. Außerdem ermöglicht es, das erste rohrförmige Bauteil in radialer Richtung ein Stück weit zusammenzupressen, wodurch der isolierte Innenleiter des Koaxialkabels fest eingespannt ist und das Koaxialkabel sicher mit den rohrförmigen Bauteilen verbunden ist. Auf eine zusätzliche mechanische Zugentlastung des Koaxialkabels kann dadurch verzichtet werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung.
Die 1 bis 6 stellen verschiedene Phasen bei der Montage eines erfindungsgemäßen Steckverbinders dar. Die 7 zeigt eine Ausführungsvariante des Steckverbinders.
Die 1 zeigt einen Steckverbinder in einer teilweise geschnittenen Ansicht. Ein Koaxialkabel 1 wird durch ein erstes rohrförmiges Bauteil 6 gehalten, welches in ein zweites rohrförmiges Bauteil 7 eingesetzt und mit diesem verrastet ist. Das zweite rohrförmige Bauteil 7 bildet eine sich in Richtung des freien Endabschnitts des Koaxialkabels 1 öffnende Hülse 8 aus, welche die Verbindungsstelle des Innenleiters 2 des Koaxialkabels 1 mit einem Steckverbinderkontakt 9 umgibt. Der Steckverbinderkontakt 9 ist hier rein beispielhaft als eine Steckhülse dargestellt, die einen nicht dargestellten Flachsteckkontakt aus verschiedenen Steckrichtungen aufnehmen kann. Der Steckverbinderkontakt 9 ist durch eine Crimpverbindung 15 mit dem Innenleiter 2 des Koaxialkabels 1 verbunden.
In der 2 ist der Steckverbinder in einem Längsschnitt dargestellt. Deutlich erkennbar ist hier der Aufbau des Koaxialkabels 1. Da der Steckverbinder vorzugsweise als Hochlaststeckverbinder verwendet wird, der hohe Ströme und/oder Spannungen führen kann, weist das Koaxialkabel einen massiven Innenleiter 2 mit einem relativ großen Querschnitt auf. Der Innenleiter 2 ist, bis auf den Abschnitt, an dem er eine Crimpverbindung 15 zu dem hier nicht dargestellten Steckverbinderkontakt herstellt, von einer Isolierung 4 umgeben. Zwischen der Isolierung 4 und einem ebenfalls isolierenden äußeren Schutzmantel 5 ist ein Außenleiter 3 angeordnet, der als eine geflochtene Metalldrahtschirmung ausgeführt ist. Der Schutzmantel 5 reicht bis an die miteinander verbundenen rohrförmigen Bauteile (6, 7) heran, wobei der Außenleiter 3 weitergeführt und zwischen den beiden rohrförmigen Bauteilen (6, 7) eingespannt ist.
Wie die 2 des weiteren verdeutlicht, weist das erste rohrförmige Bauteil 6 eine entlang seines Umfangs umlaufend eingebrachte Nut 11 auf, in die eine, vorzugsweise ebenfalls umlaufend ausgeführte Sicke 10 des zweiten rohrförmigen Bauteils 7 rastend eingreift. Das Einrasten wird dadurch unterstützt, dass, wie aus der 1 ersichtlich, das erste rohrförmige Bauteil 6 einen in Längsrichtung eingebrachten Schlitz 12 aufweist, so dass das erste rohrförmige Bauteil 6 nach innen einfedern kann. Da sich dabei der Innendurchmesser des ersten rohrförmigen Bauteils 6 verkleinert, schließt sich dieses fest um die Isolierung 4 des Koaxialkabels 1. Hierdurch ist das Koaxialkabel 1 fest mit den beiden rohrförmigen Bauteilen (6, 7) verbunden.
Die Montageschritte zum Verbinden der Steckverbinderteile mit dem Koaxialkabel werden durch die 3 und 4 verdeutlicht. Zunächst wird die Isolierung 4 und der Schutzmantel 5 an einem Endabschnitt des Koaxialkabels 1 im erforderlichen Umfang entfernt. Auf das derart vorkonfektionierte Koaxialkabel 1 wird dann das zweite rohrförmige Bauteil 7 aufgeschoben. Danach wird das Metallgeflecht des Außenleiters 3 des Koaxialkabels 1 radial aufgeweitet und das erste rohrförmige Bauteil 6 unter das Metallgeflecht geschoben. Nach Herstellung der Crimpverbindung 15 zwischen dem Steckverbinderkontakt 9 und dem Innenleiter 2 ist der in der 4 dargestellte Montagezustand erreicht.
Das zweite rohrförmige Bauteil 7 wird über das erste rohrförmige Bauteil 6 geschoben, wobei die beiden rohrförmigen Bauteile (6, 7) miteinander verrasten und zugleich die elektrische Verbindung zwischen dem zweiten rohrförmigen Bauteil 7 und dem Metallgeflecht des Außenleiters 3 herstellen.
Damit ist bereits eine mechanisch stabile Anbindung des Koaxialkabels 1 sowie eine elektrische Abschirmung bis zum Verbindungsbereich von dem Steckverbinderkontakt 9 und dem Innenleiter 2 erreicht.
Um eine nahezu vollständige Abschirmung des Steckverbinderkontakts 9 zu schaffen, kann, wie die 5 und 6 zeigen, in die durch das zweite rohrförmige Bauteil 7 gebildete Hülse 8 ein Schirmblech 13 eingesetzt werden, welches den Steckverbinderkontakt 9, unter Freilassung nur einer Einstecköffnung zum Anfügen eines Gegensteckkontaktes, umgibt und gegen elektromagnetische Ein- und Abstrahlung abschirmt.
Das Schirmblech 13 weist angeformte federnde Kontaktlamellen 16 auf, die eine besonders gute elektrische und mechanische Verbindung zur Hülse 8 herstellen. Vorteilhaft ist es, einen hier nicht dargestellten isolierenden Kammereinsatz vorzusehen, der eine dem Schirmblech 13 ähnliche Form aufweist, und der in den Hohlraum innerhalb des Schirmblechs 13 eingesetzt werden kann und dort den Steckverbinderkontakt 9 elektrisch gegen das Schirmblech 13 isoliert.
Die 6 zeigt das in die Hülse 8 eingesteckte Schirmblech 13. Der vordere Abschnitt des Schirmblechs 13 weist auf seiner Unterseite eine in den Figuren nicht erkennbare Ausnehmung auf, durch die hindurch ein nicht dargestellter Flachstecker als Gegensteckkontakt mit dem Steckverbinderkontakt 9 innerhalb des Schirmblechs 13 verbunden werden kann.
Die 7 zeigt eine alternative Ausführungsform des Steckverbinders, bei dem die Steckrichtung des anfügbaren Gegensteckverbinders in axialer Richtung der Hülse 8 vorgesehen ist. Aufgrund der nicht abgewinkelten Steckrichtung kann die Abschirmung des Steckverbinderkontakt 9 hier allein durch die verlängerte Hülse 8 des zweiten rohrförmigen Bauteils 7 erfolgen, so dass ein zusätzliches Schirmblech hier nicht erforderlich ist. Innerhalb der Hülse 8 ist ein isolierender Kammereinsatz 14 erkennbar, der den Steckverbinderkontakt elektrisch gegen die abschirmende Hülse 8 isoliert.

1: Koaxialkabel
2: Innenleiter
3: Außenleiter
4: Isolierung
5: Schutzmantel
6: erstes rohrförmiges Bauteil
7: zweites rohrförmiges Bauteil
8: Hülse
9: Steckverbinderkontakt
10: Sicke
11: Nut
12: Schlitz
13: Schirmblech
14: Kammereinsatz
15: Crimpverbindung
16: Kontaktlamellen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 69701065 T2 [0002]

Claims

Steckverbinder zur Anbindung an ein Koaxialkabel, welches einen Innenleiter, einen geflochtenen Außenleiter sowie eine Isolierung zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter aufweist, sowie auch einen Schutzmantel, der die vorgenannten Komponenten umgibt, wobei an einem freien Endabschnitt des Koaxialkabels ein erstes rohrförmiges Bauteil zwischen die Isolierung und den Außenleiter des Koaxialkabels eingefügt ist und ein zweites rohrförmiges Bauteil mit dem ersten rohrförmigen Bauteil unter Einschluss des Außenleiters formschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite rohrförmige Bauteil (7) eine zum Endabschnitt des Koaxialkabels (1) geöffnete Hülse (8) ausbildet.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geöffnete Hülse (8) die elektrische Verbindung zwischen dem Innenleiter (2) des Koaxialkabels (1) und einem Steckverbinderkontakt (9) umgibt.
Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung als Crimpverbindung (15) ausgeführt ist.
Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Öffnung der Hülse (8) ein den Steckverbinderkontakt (9) zumindest teilweise umschließendes Schirmblech (13) einfügbar ist.
Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech (13) einstückig aus einem Blechstreifen geformt ist.
Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schirmblech (13) bzw. der Hülse (8) und dem Steckverbinderkontakt (9) ein isolierender Kammereinsatz (14) eingefügt ist.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste rohrförmige Bauteil (6) eine entlang seines Umfangs umlaufende Nut (11) aufweist, die mit einer Sicke (10) des zweiten rohrförmigen Bauteil (7) verrastet.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste rohrförmige Bauteil (6) in seiner Längsrichtung einen Schlitz (12) aufweist.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder zum Führen hoher elektrische Spannungen und/oder Ströme vorgesehen ist.