DE10208402B4

DE10208402B4 - Buchse mit schaltbarem Abschluss und Überspannungsschutz

Info

Publication number: DE10208402B4
Application number: DE10208402A
Authority: DE
Inventors: Dieter Gradl; Jan-Erik Schwalme
Original assignee: Christian Schwaiger & Co GmbH; Christian Schwaiger & Co KG GmbH
Current assignee: CHRISTIAN SCHWAIGER GMBH, 90579 LANGENZENN, DE
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: DE10208402A1

Abstract

Koaxialer HF-Steckverbinder, bei dem beim Zusammenstecken der koaxialen Steckverbindung mindestens ein im Kupplergehäuse angeordneter Schaltkontakt betätigt wird, der eine, in einem konzentrisch um den Innenleiterkontakt geführten, ersten Isolierteil (IT1) angeordnete Abschlussimpedanz (A) schaltet, dadurch gekennzeichnet,
– dass in dem ersten Isolierteil (IT1) zusätzlich ein Mittel zum Überspannungsschutz (Ü) angeordnet ist,
– dass eine zweiarmige, mit dem Innenleiterkontakt (I) elektrisch verbundene Kontaktfeder (A1,A2) zwischen dem erstem (IT1) und einem axial beabstandeten zweiten Isolierteil (IT2) angeordnet ist, deren erster Arm (A1) die erste Kontaktfläche der Abschlussimpedanz (A) und deren zweiter Arm (A2) das Mittel zum Überspannungsschutz (Ü) kontaktiert,
– dass die zweite Kontaktfläche der Abschlussimpedanz an der Innenseite des Kupplergehäuses anliegt,
– dass das erste Isolierteil (IT 1) axial verschiebbar ist,
– dass der Schalthub des Schaltkontakts durch das erste Isolierteil (IT1) bestimmt ist und
– dass die Abschlussimpedanz (A) oder der Abschlusswiderstand im ersten Isolierteil (IT1) geführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft in erster Linie eine Buchse mit einem als Buchsengehäuse ausgestalteten Außenleiter und einem Innenleiterkontakt, wobei beim Zusammenstecken der koaxialen Steckverbindung mindestens ein im Buchsengehäuse angeordneter Schaltkontakt betätigt wird (Oberbegriff des Patentanspruchs 1).
Schaltbare koaxiale Steckverbinder sind seit langem bekannt. So ist beispielsweise aus der DE 43 27 986 C2 ein koaxialer Steckverbinder mit radial verschwenkbaren Kontaktfedern bekannt, wobei der komplementäre Steckverbinder (d.h. die Buchse) eine gleiche Betätigungseinrichtung wie der Steckverbinder (d.h. der Stecker) aufweist und wobei ein Leitungsabschlusswiderstand schaltbar ist.
Weiterhin ist aus der DE 199 26 473 A1 eine koaxiale Schnittstelle bekannt, bei der eine elektrische und/oder mechanische Verstell- oder Schalteinrichtung vorgesehen ist. Diese ist derart ausgestaltet, dass – zumindest bei abgezogener Anschlusssteckereinrichtung – das äußere Ende des Außenleiters mit ausreichendem axialen Abstand das äußere Ende des elektrisch wirksamen Innenleiters unter Erzeugung einer Hohlleiterdämpfung überragt. Dadurch wird für koaxiale Schnittstellen eine Möglichkeit geschaffen, das Schirmungsmaß, und die elektromagnetische Verträglichkeit, insbesondere von offenen HF-Anschlussstellen zu verbessern. Dabei ist es häufig schon ausreichend, dass bei einer derartigen offenen Schnittstelle der Außenleiter in Anschlussrichtung mehr als 3 bis 5 mm über das Ende des Innenleiters übersteht. In einer alternativen Ausgestaltung ist der Innenleiter als separates axial verstellbares Innenleiterstück gestaltet, welches beispielsweise mit einer internen Kontaktfeder zusammenarbeitet. Beim Abziehen eines koaxialen Anschlusskabels wird dann durch eine Federeinrichtung das separate Innenleiterstück durch die Federwirkung axial so verstellt, dass die interne elektromechanische Verbindung zur Kontaktfeder aufgehoben wird. Dies hat zur Folge, dass das letzte mit dem Innenleiter der Hausverkabelung in Verbindung stehende Bauteil aus der Kontaktfeder besteht, die sehr viel weiter innerhalb vor dem äußeren Ende des Außenleiters endet. Dadurch wird ebenfalls eine hohe Dämpfung erzielt.
Weiterhin ist aus der DE 201 02 153 U1 eine Multimediadose zum Anschließen eines Kabels an eine Buchse in einem Gehäuse bekannt, bei der zwischen der Buchse und dem Kabel eine Schaltbuchse zum Verbinden des Leiters mit der Buchse vorgesehen ist. Die Buchse ist so lange von der Schaltbuchse abgekoppelt und durch die Schaltbuchse geschützt, wie kein F-Stecker auf die, Multimediadose aufgesetzt bzw. aufgeschraubt wird. Sobald ein handelsüblicher F-Stecker aufgeschraubt oder aufgesteckt wird, wird die Schaltbuchse nach innen gedrückt und erst dann ein Kontakt mit der Anschlussbuchse hergestellt. Hierzu sitzen Buchse und Schaltbuchse in einem Aufnahmeraum, wobei in diesem Aufnahmeraum die Schaltbuchse bewegbar angeordnet ist, während die Buchse an einem Ausgangsende des Aufnahmeraums festliegt. Damit die Schaltbuchse in eine gewünschte Ausgangslage im nicht geschalteten Zustand zurück gelangen kann, stützt sie sich innerhalb des Aufnahmeraumes gegen eine Schraubenfeder ab, welche die Schaltbuchse mit einer in deren Mantel eingeformten Schulter gegen einen Innenflansch drückt, der vom Gehäuse ausgebildet wird. In Ruhelage ragt die Schaltbuchse mit einem Hülsenabschnitt aus dem Gehäuse heraus. Beim Aufsetzen des Kabels bzw. des F-Steckers auf das Gehäuse wird auf diesen Hülsenabschnitt ein Druck ausgeübt, so dass die Schaltbuchse gegen die Kraft der Schraubenfeder gedrückt wird. Die Schaltbuchse selbst weist eine axiale Stufenbohrung auf, die im Bereich des oben erwähnten Hülsenabschnittes mündet. Dort wird eine Einlassöffnung für den Leiter ausgebildet, durch die der Leiter in das Innere der Schaltbuchse eingesetzt werden kann. Im Inneren der Schaltbuchse sitzt in einer Kammer ein Verbindungsstecker mit einem aus ihm heraus ragenden Verbindungsstift. In diesen Verbindungsstecker wird der Leiter eingesetzt und so ein Kontakt zu dem Verbindungsstift hergestellt. Vor dem Verbindungsstecker sitzt eine Steckerhülse in einer Stifthülse und steht dabei mit einem Stift in Verbindung, der in diese Stifthülse eingepresst ist. Dieser Stift dient dann zur Herstellung des Kontaktes mit dem Antennenkabel. Die Stifthülse wiederum sitzt in einer Nietbuchse, welche in dem Aufnahmeraum des Gehäuses festliegt, und gegen die sich die Schraubenfeder abstützt.
In ähnlicher Weise ist ein aus der US 6,019,622 A bekannter schaltbarer koaxialer Steckverbinder aufgebaut. Mit dem Einführen des koaxialen Steckers drückt ein verschiebbares, mit einer Feder beaufschlagtes Isolierteil gegen einen Mittelleiter und hebt den Massekontakt zum Abschlusswiderstand auf. Sobald der Stecker wieder entfernt wird, kehrt das Isolierteil und damit der Mittelleiter infolge der Feder in die Ausgangslage zurück, wodurch der Massekontakt zum Abschlusswiderstand wieder hergestellt wird.
Eine weitere Ausführungsform hierzu ist in der US 6,270,367 B1 beschrieben. Mittels Feder, Isolierteil und Abschlusswiderstand erfolgt das Umschalten beim Herstellen der koaxialen Steckverbindung.
Zum Schutz von an eine Antenne angeschlossener elektronischer Geräte vor Überspannungen, beispielsweise vor Hochspannungen, die durch Blitzschlag entstehen, sind Überspannungsschutzvorrichtungen bekannt, welche Überspannungsableiter aufweisen. Um über einen Frequenzbereich von Null Hz bis in den GHz-Bereich die Kompensation der Kapazitäten des Überspannungsableiters zu erreichen und an Ein- und Ausgang der Überspannungsschutzvorrichtung einen gleichbleibenden Leitungswiderstand zu sichern, ist aus der DE 42 22 378 C2 ein Überspannungsschutz-Zwischenstecker bekannt, welcher direkt in die Antennenleitung eingeschleift ist und einen gasgefüllten Überspannungsableiter sowie zur wellenwiderstandsmäßigen Anpassung einen Streifenleiter aufweist. Im einzelnen ist vorgesehen, dass die Innenleiter der einander zugeordneten Stecker- und Buchsenanschlüsse im Metallgehäuse des Überspannungsschutz-Zwischensteckers mittels einer Innenleiterverbindung in Form eines parallelogrammähnlichen Streifenleiters derart miteinander verbunden sind, dass die Breite des Streifenleiters an seinen Innenleiterverbindungsenden am geringsten und in der Mitte am größten ist. Der gasgefüllte Überspannungsableiter ist so im Metallgehäuse angeordnet, dass er direkt im Flächenmittelpunkt des Streifenleiters mit diesem und dem Metallgehäuse verbunden ist. Auf diese Art und Weise wird erreicht, dass es zu keiner Beeinflussung der Niederspannungssignale auf der Leitung durch den gasgefüllten Überspannungsableiter kommt, Hochspannungssignale, wie sie beispielsweise durch Blitzschlag entstehen können, aber abgeleitet werden.
Um neben dem Fernsehempfang auch den Rundfunkempfang in allen Wellenbereichen weitestgehend ungestört zu ermöglichen, ist aus der DE 35 13 230 C2 ein Überspannungsschutzgerät bekannt, bei dem ein blitzstrommäßiger Potentialausgleich zwischen dem Antennenteil und der Netzspannungsversorgung auf der Basis des Schutzleiterpotentials erfolgt. Das Überspannungsschutzgerät weist dabei einen geschützten Netzanschluss und zwei geschützte Antennenanschlüsse für Rundfunk- bzw. Fernseh- und Videogeräte auf. Die Abschirmung ist auf Gehäusemasse gelegt. Die Innenleiter sind über Koppelfunkenstrecken ebenfalls an Gehäusemasse gelegt. Die Gehäusemasse liegt über eine weitere Koppelfunkenstrecke potentialmäßig auf dem Schutzleiter, welcher der Schutzleiter des Netzkreises des Überspannungsschutzgerätes ist. Der Phasenleiter und der Nulleiter des geschützten Netzanschlusses sind über Varistoren an den Schutzleiter gelegt. Dadurch ist die Absicherung des Innenleiters der Antennenleitung über eine Funkenstrecke sowohl für den Fernsehempfang auch für den Rundfunkempfang auf allen Wellenbereichen möglich.
Ein weiteres Überspannungsschutzgerät für koaxiale Leitungssysteme ist aus dem DE 92 17 814 U1 bekannt, welches eine erste und zweite Reihenschaltung, mit Kondensatoren und Varistoren oder Begrenzungsdioden aufweist. Die zweite Reihenschaltung hat eine niedrigere Ansprechspannung als die erste Reihenschaltung, so dass eine einlaufende Überspannung eine entsprechende Aufladung der Kapazität der zweiten Reihenschaltung bewirkt. Je mehr sich diese Kapazität der zweiten Reihenschaltung auflädt, desto hochohmiger wird sie, bzw. steigt die Spannung an der zweiten Reihenschaltung an, bis die Ansprechspannung der ersten Reihenschaltung erreicht ist. Danach wird der wirksame Schutzpegel durch die erste Reihenschaltung bestimmt. Da die Kapazität des Varistors der ersten Reihenschaltung aus Fertigungsgründen nicht genau vorherbestimmt werden kann, kann dein Varistor ein Kondensator parallel geschaltet werden. Die zweite Reihenschaltung kann zusätzlich Kompensationsdioden, welche auch eine Kapazitätsverringerung der zweiten Reihenschaltung zur Folge haben, sowie den Kompensationsdioden nachgeschaltete Kapazitäten aufweisen, welche die Hochfrequenzübeitragungseigenschaften im GHz-Bereich verbessern.
Schließlich ist aus dein DE 94 21 069 U1 eine – Überspannungsschutz-Steckverbindung bekannt, die eine breite Bandbreite aufweist. Die Überspannungsschutzvorrichtung weist einen hohlen, zylindrischen Körper mit gegenüberliegenden Enden und einen Koaxialkabel-Steckverbinderanschluss auf, der sich von einem der gegenüberliegenden Enden aus erstreckt. Der Steckverbinderanschluss ist so konstruiert und angeordnet, dass er abnehmbar mit einer paarigen Koaxialkabel-Steckverbindung am Ende eines ersten Koaxialkabels verbunden werden kann und einen Kabelbefestigungsanschluss umfasst. Der Kabelbefestigungsanschluss erstreckt sich von dem gegenüberliegenden Ende aus und ist derart konstruiert und angeordnet, dass er direkt an einem vorbereiteten Ende eines zweiten Koaxialkabels ohne einen weiteren Koaxialkabel-Steckverbinderanschluss befestigt werden kann. Der Hauptkörper der Überspannungsschutzvorrichtung umfasst einen zylindrischen Abschnitt, eine kreisförmige Frontplatte, eine kreisförmige Rückplatte und einen hohlen, zylindrischen, leitenden Körper, der die Frontund Rückplatten verbindet. Der Steckverbinderanschluss ist über Gewinde an dem zylindrischen Abschnitt montiert, und der zylindrische Abschnitt ist integral mit der Frontplatte geformt. Die Frontplatte ihrerseits ist mittels Schrauben, Bolzen oder dergleichen mit einem Ende des zylindrischen Körpers verbunden. Auf ähnliche Weise ist der Kabel-Befestigungsanschluss entweder an die Rückplatte gelötet oder integral mit derselben geformt, und die Rückplatte ihrerseits ist integral mit dem anderen Ende des zylindrischen Körpers geformt. Sowohl die Frontplatte als auch die Rückplatte sind geöffnet, um den Durchgang von Signalen zwischen den beiden Anschlüssen und dem Inneren der Überspannungsschutzvorrichtung zu ermöglichen. Der innere Leiter erstreckt sich entlang der Achse der Überspannungsschutz-Steckverbindung von dem Kabel-Befestigungsanschluss über den hohlen, zylindrischen Körper bis zum Steckverbinderanschluss. Wenn das zweite Koaxialkabel fest an dem Kabel-Befestigungsanschluss angebracht ist, wird das Ende des inneren Leiters des zweiten Koaxialkabels in einer Pressfingerbuchse des inneren Leiters gesichert. Der innere Leiter ist innerhalb der Überspannungsschutz-Steckverbindung durch den dielektrischen Isolator innerhalb des zylindrischen Körperbereichs und innerhalb des hohlen Körperelements zentriert.
Weiterhin ist aus der US 4,575,694 A ein koaxialer HF-Stecker, in dem ein Schaltkontakt angeordnet ist, der beim Zusammenstecken der koaxialen. Steckverbindung einen Abschlusswiderstand vom Innenleiter trennt, wobei der Abschlusswiderstand axial in einem den Innenleiter konzentrisch umgebenden ersten Isolierteil angeordnet ist, bekannt.
Schließlich ist aus der US 3,711,794 A ein koaxialer HF-Kuppler mit zwischen Innen- und Außenleiter angeordnetem Überspannungsschutz bekannt.
Wie die vorstehende Würdigung des Standes der Technik aufzeigt, sind verschiedene koaxiale Steckverbinder mit Schaltfunktion für verschiedene Anwendungen und Ausgestaltungen bekannt. Der wesentliche Nachteil des oben stehend beschriebenen Standes der Technik liegt darin, dass stets getrennte Maßnahmen getroffen werden, um einerseits einen schaltbaren Abschlusswiderstand, andererseits eine ausreichend hohe Bandbreite der Überspannungsschutzvorrichtung bis in den Gigahertzbereich zu realisieren. Auch ist der jeweilige Schaltungsaufwand relativ hoch und erfordert regelmäßig bei der manuellen Herstellung der Steckverbindung eine erhöhte Sorgfalt, so dass in der Praxis kostengünstige koaxiale Steckverbindungen fehlen, welche auch ungeübten Benutzern eine sichere Bedienung erlauben. Besonders bedeutsam ist dies, weil sowohl die Unterhaltungs-, Computer- als auch die Telekommunikationsindustrie als äußerst fortschrittliche, entwicklungsfreudige Industrien anzusehen sind, die sehr schnell Verbesserungen und Vereinfachungen aufgreifen und in die Tat umsetzen.

Der Erfindung liegt gegenüber den bekannten koaxialen Steckverbindungen die Aufgabe zugrunde, diese kostengünstig derart auszugestalten, dass sowohl externe Störungen durch Hochspannungseinflüsse als auch interne Störungen durch Reflexion vermieden werden.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von koaxialen Steckverbindungen, insbesondere einer Buchse gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1, dadurch gelöst,

– dass in dem ersten Isolierteil zusätzlich ein Mittel zum Überspannungsschutz angeordnet ist,
– dass eine zweiarmige, mit dem Innenleiterkontakt elektrisch verbundene Kontaktfeder zwischen dem erstem und einem axial beabstandeten zweiten Isolierteil angeordnet ist, deren erster die die erste Kontaktfläche der Abschlussimpedanz und deren zweiter Arm das Mittel zum Überspannungsschutz kontaktiert,
– dass die zweite Kontaktfläche der Abschlussimpedanz an der Innenseite des Kupplergehäuses anliegt,
– dass das erste Isolierteil axial verschiebbar ist,
– dass der Schalthub des Schaltkontakts durch das erste Isolierteil bestimmt ist und
– dass die Abschlussimpedanz oder der Abschlusswiderstand im ersten Isolierteil geführt ist.

Der erfindungsgemäße koaxiale HF-Steckverbinder weist den Vorteil auf, dass auf überraschend einfache Art und Weise durch die Doppelfunktion des Schaltkontakts, nämlich einerseits als Träger sowohl von Abschlussimpedanz bzw. Abschlusswiderstand als auch der Mittel zum Überspannungsschutz, andererseits durch den Hubausgleich bei der Realisierung der elektrischen Verbindung, ein störungsfreier Radio- und TV-Empfang bzw. Übertragung der Datenströme des Internets sichergestellt wird. Weiterhin ist von Vorteil, dass durch die Ausgestaltung der federnden Bereiche auch Toleranzen kompensiert werden, so dass eine kostengünstige Herstellung ermöglicht wird. Schließlich ist von Vorteil, dass die koaxiale Steckverbindung sehr robust ist, kein Werkzeug erfordert und somit auch von einem ungeübten Benutzer ausgeführt werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung liegt, gemäß Patentanspruch 2, die eine Kontaktfläche am ersten Arm der Kontaktfeder und deren gegenüberliegende Kontaktfläche an der Innenseite des Buchsengehäuses an.

Diese Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass der erforderliche Feder- bzw. Verschiebweg einfach realisiert werden kann, wobei ein axiales Spiel des Kontaktstifts des koaxialen Steckers die Schaltfunktion nicht beeinträchtigt.

Vorzugsweise ist, gemäß Patentanspruch 3, als Mittel zum Überspannungsschutz eine im ersten Isolierteil geführte Diode vorgesehen, deren eine Kontaktfläche am zweiten Arm der Kontaktfeder und deren gegenüberliegende Kontaktfläche an der Stirnseite einer Feder anliegt, welche den Schalthub der Kontaktfeder ausgleicht.

Die Feder gleicht automatisch Fertigungstoleranzen in Richtung axialer Erstreckung aus und sorgt sowohl im unbetätigten (d.h. bei fehlendem Stecker) als auch im betätigten Zustand der koaxialen Steckverbindung für eine zuverlässige elektrische Verbindung. Weiterhin können im Vergleich zu Funkenstrecken mit Schaltzeiten von ca. 100 ns bei den erfindungsgemäßen SMD-Dioden schnelle Transienten in einem Spannungsbereich zwischen beispielsweise 50 bis 70 V, hervorgerufen beispielsweise durch Einkopplung von Generatoren bzw: Induktionsspitzen, zuverlässig unterdrückt werden. Dabei werden die SMD-Dioden anwendungsuntypisch eingesetzt, da diese in der Regel zur Bestückung einer Leiterplatte vorgesehen sind.

In Weiterbildung der Erfindung weist zur Festlegung des Verschiebewegs, gemäß Patentanspruch 4, das erste Isolierteil einen über die Stirnseite des Buchsengehäuses sich erstreckenden Bund auf.

Diese Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass eine kostengünstige Fertigung ermöglicht wird. Weiterhin ist in der Praxis der überstehende Bund von Vorteil, insbesondere da dadurch eine Einführhilfe realisiert wird.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch 5, als Innenleiterkontakt eine mehrfach längs, geschlitzte Kontakthülse mit am steckerseitigen Ende nach innen konisch zulaufendem Mittelleiter vorgesehen.

Diese Ausgestaltung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass eine hohe Bedienungssicherheit und mehrfache Kontaktierung ermöglicht wird, wobei der Steckvorgang infolge der Zwangsführung keinerlei Beschränkungen unterliegt und auch unabhängig davon ist, ob der Steckerstift am Anfang schief gegen die koaxiale Achse aufgesteckt wird oder nicht.

In Weiterbildung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch 6, dass erste Isolierteil als im wesentlichen zylindrischer Körper ausgestaltet und weist als Verdrehsicherung mindestens eine in Achsrichtung verlaufende Nut auf.

Diese Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass auf einfache Art und Weise eine lagerichtige, konzentrische Führung des Isolierteils im Buchsengehäuse ermöglicht wird.

Vorzugsweise weist, gemäß Patentanspruch 7, der Bund des ersten Isolierteils eine mit dem Buchsengehäuse zusammenwirkende Nut auf.

Durch die beiden auch alternativ vorgesehenen Nuten können sowohl Fertigungstoleranzen kompensiert als auch die lagerichtige Montage in der Fertigung sichergestellt werden.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch 8, das zweite Isolierteil als zwei konzentrische Kreisscheiben unterschiedlicher Radien ausgestaltet, welches die Schaltkontaktfeder und einen nach außen geführten Buchsenanschluss trägt.

Diese Ausgestaltung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass durch Einpressen des zweiten Isolierteils in das Buchsengehäuse der Fertigungsaufwand verringert werden kann.

Vorzugsweise ist, gemäß Patentanspruch 9, die Feder als eine in einer Bohrung des ersten Isolierteils sich erstreckende Schraubenfeder ausgestaltet.

Durch die zylindrische Bauform von SMD-Diode und Schraubenfeder wird der in der Buchse benötigte Platzbedarf minimiert.

Schließlich ist, gemäß Patentanspruch 10, das Buehsengehäuse mittels Schraub- oder Rastverbindung oder kraftschlüssiger Verbindung in einer Antennensteckdose oder einem HF-Gerät oder einem HF-Verteiler gelagert ist.

Das Buchsengehäuse kann in vorteilhafter Weise in ein HF-Gerät mit koaxialem Anschluss, einer HF-Verteilereinrichtung (beispielsweise einem HF-Splitter) oder in eine Kombinations-Antennensteckdose eingebaut werden. Diese weist vorzugsweise solche Abmessungen auf, dass diese in standardisierte Einfach-Unterputzdosen gemäß DIN 49073 eingesetzt werden kann. Darüber hinaus ist es möglich, die Antennensteckdose mit einer Abdeckplatte zu versehen, die mit Dosenrahmen nach DIN 79075 montiert werden kann. Diese Dosenrahmen sind für genormte Einsätze für Antennensteckdosen ausgelegt, wobei die Abdeckplatte auch mehr als zwei Durchbrüche für das Durchführen eines Steckverbindungselementes aufweisen kann, also beispielsweise drei für die Verteilung von Satellitensignalen und terrestrisch empfangenen Signalen sowie einen für den Anschluss einer Teilnehmereinrichtung an eine Amtsleitung eines Fernmelde- oder Datennetzes bei einer 4-Lochdose. Somit kann auch der Anschluss und das Schalten einer Teilnehmereinrichtung an eine Amtsleitung eines Fernmelde- oder Datennetzes oder Verbindungsleitung einer Nebenstellenanlage (drahtlose Nst-Anlage oder TK-Anlage) erfolgen, ohne dass die Montagearbeit spezielle Handfertigkeiten oder Vorkenntnisse erfordert. Weiterhin können getrennt voneinander sowohl die BNC- und/oder Western-Buchse als auch die Schraub-/Steckklemmen hinsichtlich deren Abmessungen, Befestigungs- und Anschlussmöglichkeit variiert werden und es kann ein gemeinsamer Überspannungsschutz realisiert werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten lassen sich der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmen. In der Zeichnung zeigt:

1 die erfindungsgemäße Buchse in der Draufsicht von der Steckerseite aus,
2 die Buchse im Schnitt A-A der 1,
3 die Buchse in Seitenansicht,
4 die Buchse in der Draufsicht von der Anschlussseite zur Leiterplatte aus und.
5 in perspektivischer Darstellung die Einzelteile der erfindungsgemäßen Buchse und
6 die Einzelteile nach 5 teilweise zusammengebaut.
Die 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen koaxialen Steckverbindung, insbesondere einer Buchse B, wobei die elektrische Kontaktgabe sowohl zwischen einem als Buchsengehäuse BG ausgestalteten Außenleiter der Buchse B als auch zwischen einem Innenleiterkontakt I der Buchse B und einem Stecker (nicht dargestellt) erfolgt. Prinzipiell ist das erfindungsgemäße Konzept für viele Anwendungsfälle geeignet, wobei das Einsatzgebiet von der Satellitenempfangstechnik und terrestrischem Empfang bis hin zur Kombination mit Systemen der Daten- und Telekommunikationstechnik reicht.
Erfindungsgemäß ist, wie auch die 2, 5 und 6 zeigen, eine zweiarmige Schaltkontaktfeder A1, A2 vorgesehen ist, deren erster Arm A1 eine Abschlussimpedanz A oder einen Abschlusswiderstand und deren zweiter Arm A2 Mittel zum Überspannungsschutz Ü trägt. Der Innenleiterkontakt I ist konzentrisch in einem ersten Isolierteil IT1 geführt und die Schaltkontaktfeder A1, A2 ist zwischen ersten Isolierteil IT1 und einem zweiten Isolierteil IT2 angeordnet. Das erste Isolierteil IT1 ist im Buchsengehäuse B.G verschiebbar und bestimmt den Schalthub der Schaltkontaktfeder A1, A2. Hierzu weist das erste Isolierteil IT1 einen über die Stirnseite des Buchsengehäuses BG sich erstreckenden Bund B auf.
Wie insbesondere 1, 5 und 6 zeigen, ist die Abschlussimpedanz A als Serienschaltung von Widerstand und Kondensator ausgestaltet und diese im ersten Isolierteil IT1 geführt. Die eine Kontaktfläche der Serienschaltung liegt am ersten Arm A1 der Schaltkontaktfeder und die gegenüberliegende Kontaktfläche liegt an der Innenseite des Buchsengehäuses BG an. Bei der in 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform ist als Mittel zum Überspannungsschutz eine im ersten Isolierteil IT1 geführte Diode, insbesondere SMD-Diode Ü, vorgesehen, deren eine Kontaktfläche am zweiten Arm A2 der Schaltkontaktfeder und deren gegenüberliegende Kontaktfläche an der Stirnseite einer Feder F anliegt, wobei die Feder F den Schalthub der Schaltkontaktfeder ausgleicht. Die Feder F ist vorzugsweise als eine in einer Bohrung des ersten Isolierteils IT1 sich erstreckende Schraubenfeder ausgestaltet.
Wie insbesondere 5 und 6 zeigen ist das erste Isolierteil IT1 als im wesentlichen zylindrischer Körper ausgestaltet und weist als Verdrehsicherung mindestens eine in Achsrichtung verlaufende Nut N auf. Ergänzend hierzu oder alternativ weist auch der Bund B des ersten Isolierteils IT1 eine mit dem Buchsengehäuse BG zusammenwirkende Nut BN auf, wie dies insbesondere aus 1 ersichtlich ist.
Als Innenleiterkontakt I ist vorzugsweise eine mehrfach längs geschlitzte Kontakthülse IH mit am steckerseitigen Ende nach innen konisch zulaufendem Mittelleiter M (oder Einprägungen) vorgesehen.
Das zweite Isolierteil IT2 kann als zwei konzentrische Kreisscheiben unterschiedlicher Radien ausgestaltet oder als eine gestufte Isolierscheibe ausgeführt werden. Das zweite Isolierteil IT2 kann in das Buchsengehäuse BG eingepresst werden oder weist ein mit dem Buchsengehäuse BG zusammenwirkendes Gewinde auf. Durch das zweite Isolierteil IT2 ist ein Buchsenanschluss IK nach außen geführt, welcher am gegenüberliegenden Ende mit der zweiarmigen Schaltkontaktfeder A1, A2 und dem Innenleiterkontakt I elektrisch verbunden ist. Schließlich kann das Buchsengehäuse BG mittels Schraub- oder Rastverbindung oder kraftschlüssiger Verbindung in einer Antennensteckdose, einem HF-Gerät oder einem HF-Verteiler gelagert werden.
Im Vergleich zum bekannten Stand der Technik werden durch die erfindungsgemäße koaxiale Steckverbindung, insbesondere Buchse, sowohl externe Störungen durch Hochspannungseinflüsse als auch interne Störungen durch Reflexion vermieden und zuverlässig die Einspeisung von Störsignalen verhindert. Weiterhin wird eine zwangsläufige Zentrierung beim Steckvorgang und damit eine rasche und zuverlässige Bedienung ermöglicht. Schließlich kann die Buchse nachgerüstet werden, ohne dass der Stecker verändert werden muss.
Auch radial verschwenkbare Kontaktfedern können beim zweiarmigen Schaltkontakt vorgesehen werden; der Schaltkontakt kann auch mehr als zweiarmig (für Grob- und Feinschutz oder Realisierung unterschiedlicher Abschlussimpedanzen für kombinierte Anwendung) ausgeführt werden.

Claims

Koaxialer HF-Steckverbinder, bei dem beim Zusammenstecken der koaxialen Steckverbindung mindestens ein im Kupplergehäuse angeordneter Schaltkontakt betätigt wird, der eine, in einem konzentrisch um den Innenleiterkontakt geführten, ersten Isolierteil (IT1) angeordnete Abschlussimpedanz (A) schaltet, dadurch gekennzeichnet, – dass in dem ersten Isolierteil (IT1) zusätzlich ein Mittel zum Überspannungsschutz (Ü) angeordnet ist, – dass eine zweiarmige, mit dem Innenleiterkontakt (I) elektrisch verbundene Kontaktfeder (A1,A2) zwischen dem erstem (IT1) und einem axial beabstandeten zweiten Isolierteil (IT2) angeordnet ist, deren erster Arm (A1) die erste Kontaktfläche der Abschlussimpedanz (A) und deren zweiter Arm (A2) das Mittel zum Überspannungsschutz (Ü) kontaktiert, – dass die zweite Kontaktfläche der Abschlussimpedanz an der Innenseite des Kupplergehäuses anliegt, – dass das erste Isolierteil (IT 1) axial verschiebbar ist, – dass der Schalthub des Schaltkontakts durch das erste Isolierteil (IT1) bestimmt ist und – dass die Abschlussimpedanz (A) oder der Abschlusswiderstand im ersten Isolierteil (IT1) geführt ist.
Koaxialer HF-Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Kontaktfläche am ersten Arm (A1) der Kontaktfeder und deren gegenüberliegende Kontaktfläche an der Innenseite des Buchsengehäuses (BG) anliegt.
Koaxialer HF-Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zum Überspannungsschutz (Ü) eine im ersten Isolierteil (IT1) geführte Diode vorgesehen ist, deren eine Kontaktfläche am zweiten Arm (A2) der Kontaktfeder und deren gegenüberliegende Kontaktfläche an der Stirnseite einer Feder (F) anliegt, welche den Schalthub der Kontaktfeder (A2) ausgleicht.
Koaxialer HF-Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Festlegung des Verschiebewegs das erste Isolierteil (IT1) einen über die Stirnseite des Buchsengehäuses (BG) sich erstreckenden Bund (B) aufweist.
Koaxialer HF-Steckverbinder nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Innenleiterkontakt (I) eine mehrfach längs geschlitzte Kontakthülse (IH) mit am steckerseitigen Ende nach innen konisch zulaufendem Mittelleiter (M) vorgesehen ist.
Koaxialer HF-Steckverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass erste Isolierteil (IT1) als im wesentlichen zylindrischer Körper ausgestaltet ist und als Verdrehsicherung mindestens eine in Achsrichtung verlaufende Nut (N) aufweist.
Koaxialer HF-Steckverbinder nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bund (B) des ersten Isolierteils (IT1) eine mit dem Buchsengehäuse (BG) zusammenwirkende Nut (BN) aufweist.
Koaxialer HF-Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Isolierteil (IT2) als zwei konzentrische Kreisscheiben unterschiedlicher Radien ausgestaltet ist, welches die Kontaktfeder (A1, A2) und einen nach außen geführten Buchsenanschluss (IK) trägt.
Koaxialer HF-Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (F) als eine in einer Bohrung des ersten Isolierteils (IT1) sich erstreckende Schraubenfeder ausgestaltet ist.
Koaxialer HF-Steckverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Buchsengehäuse (BG) mittels Schraub- oder Rastverbindung oder kraftschlüssiger Verbindung in einer Antennensteckdose oder einem HF-Gerät oder einem HF-Verteiler gelagert ist.