-
Die Erfindung betrifft eine elektrische
Anschlussverbindung, insbesondere für den Anschluss eines Außenleiters
eines Koaxialkabels nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
-
Elektrische Anschlussverbindungen,
insbesondere für
den Anschluss eines Außenleiters
eines Koaxialkabels, bestehen regelmäßig aus einem Steckelement,
welches in eine Buchse oder allgemein in eine Kupplung mit einer
entsprechenden Steckeraufnahmeöffnung
einsteckbar ist.
-
Derartige Kupplungseinrichtungen
können beispielsweise
auch an einem elektrisch leitenden Metallteil, einer Platte, einer
Wand, d.h. allgemein einem Gehäuseteil
oder einem elektrisch leitenden Gehäuse ausgebildet sein, an welchem
beispielsweise ein elektrisches Koaxialkabel angeschlossen werden soll.
Der Innenleiter ist vom Außenleiter
isoliert und wird dabei in ein Innenleiter-Kupplungsteil eingesteckt.
Das mit einer entsprechenden Außenleiterhülse versehene
Koaxialkabel kontaktiert dabei ein hülsenförmiges Teil der Kupplungseinrichtung,
um eine elektrische Verbindung vom Außenleiter des Koaxialkabels
zum Steckelement und darüber
in der Regel zu einem Gehäuse
oder Gehäuseteil
herzustellen.
-
Bei Verwendung von flexiblen Koaxialkabeln, die
bekanntermaßen
keine großen
Biegemomente bzw. Radialkräfte
aufnehmen können,
treten aber dann verschiedene Probleme auf. Zum einen kann eine
kraftschlüssige
Verbindung des Außenleiters beispielsweise
mit einem elektrischen Gehäuse
ohne Verwendung von Zusatzteilen nicht realisiert werden.
-
Von daher ist z.B. bereits gemäß der US 2001/0053633
A1 vorgeschlagen worden, ein Steckelement in eine Aufnahmeöffnung einer
metallischen Wand einzupressen. Dazu wird üblicherweise das Ende eines
Koaxialleiters entsprechend abisoliert, d.h. auch der Außenleiter über ein
gewisses Axialmaß abisoliert,
um hier ein Adapterteil aufzusetzen, welches in Form einer Metallhülse gebildet
ist. Der Abstandsraum zwischen Innenwandung des hülsenförmigen Adapterteils
und des Koaxialkabelaußenleiters
wird durch Löten
elektrisch verbunden. Dieses Adapterteil wird dann kraftschlüssig in
eine Bohrung eingepresst, die beispielsweise an einem elektrisch leitenden
Gehäuse,
Gehäuseteil,
einer Zwischenwandung etc. ausgebildet ist. Der Innenleiter kann dann
die entsprechende Bohrung in dem Gehäusewandteil nach innen hinein
durchragen und dort mit üblichen
Mitteln elektrisch angeschlossen sein.
-
Verwendet man bei derartigen Einpressverbindungen
Gussteile, so müssen
aufgrund großer
Toleranzen Einpresshülsen
mit einer entsprechenden Außenrändelung
verwendet werden. Die Hülsen
weisen dabei jeweils einen radial überstehenden und umlaufenden
Ring auf, der in der eingepressten Stellung auf der Außenseite
der zu kontaktierenden elektrischen Wandung oder des Anschlags etc.
aufliegt. Da diese Anschlagfläche
jedoch niemals gleichmäßig aufliegen
kann (aufgrund von Unebenheiten der entsprechenden Anschlagswandung,
Schiefstellung des Einpresstempels etc.), ergeben sich keine klaren,
eindeutigen und stets reproduzierbaren elektrischen Kontaktverhältnisse,
verbunden mit allen daraus erwachsenden Nachteilen. Zudem besteht
das Risiko einer Lockerung durch Relaxation und durch Temperaturwechselbelastung.
-
In der
DE 73 35 171 U ist eine Einrichtung zum Anschluss
eines Außenleiters
und zur Zugentlastung eines Koaxialkabels beschrieben, wobei aus den
Zeichnungen nicht eindeutig zu entnehmen ist, ob das Steckelement
in eine Aufnahmeöffnung
nur eingesteckt oder sogar eingepresst ist.
-
Schließlich sind aber auch elektrische
Verbindungseinrichtungen insbesondere für Koaxialkabel bekannt, bei
denen auf das Koaxialkabel am Steckerende über eine gewisse Axiallänge auf
einem abisolierten Außenleiterbereich
eine Kontaktmuffe aufgesetzt ist, die dann mit einer Überwurfmutter
unter Erzeugung von Axialkräften
zusammenwirkt. Die Überwurfmutter
kann auf einem entsprechenden Gewindeansatz aufgedreht werden, der
beispielsweise an der zu kontaktierenden Gehäusewand ausgebildet ist. Da
aber auch die Überwurfmutter
radial innenseitig in dem Bereich, in dem der Außenleitermantel des Koaxialkabels
hindurchgesteckt ist, einen wenn auch minimalen Radialabstand aufweisen
kann, ergeben sich hier ebenfalls undefinierte elektrische Kontakte.
-
Aus der
DE 198 24 808 C1 ist eine
Halterung für
längliche
Körper
mit einer elektrischen Abschirmung als bekannt zu entnehmen, wobei
diese bekannte Halterung zwei versetzt zueinander liegende Aufnahmeabschnitte
aufweist, denen zumindest zwei in Steckrichtung versetzt zueinander
liegende Steckabschnitte zugeordnet sind. Die Anordnung des Steckelements
in der Aufnahmeöffnung
erfolgt dabei durch Einpressen des Steckelementes in die Aufnahmeöffnung.
-
Aus der
DE 20 22 318 B2 lässt sich
ferner ein rohrförmiges
Montageelement nach Art einer elektrischen Anschlussverbindung zum
hochfrequenzdichten Einsetzen und Befestigen von Bauteilen einer Funkentstörung in
Abschirmwänden
als bekannt zu entnehmen, welches ein Steckelement umfasst, das mit
einer in einer Gehäusewand
ausgebildeten Aufnahmeöffnung
zusammenwirkt. Dieses Steckelement weist zumindest zwei in Steck-
und Axialrichtung versetzt ausgebildete Steckabschnitte auf, die unterschiedliche
Durchmesser aufweisen und in Axialrichtung durch eine umlaufende
Nut voneinander getrennt sind. Der Steckabschnitt mit dem größeren Durchmesser
weist an seiner Umfangsfläche
eine Rändelung
auf. Zur Herstellung der elektrischen Verbindung wird das Steckelement
in die entsprechende Aufnahmeöffnung
der Gehäusewand
eingepresst. Bei dem Einpressvorgang erfolgt eine Materialverdrängung der
Gehäusewand
in die Nut des Steckelementes, wodurch eine axiale Fixierung des
Steckelementes in der Gehäusewand
bewirkt wird. Ferner ist ein Eindringen der Rändelung in die Gehäusewand festzustellen,
wodurch eine rotatorische Fixierung (Verdrehsicherung) des Steckelementes
in der Gehäusewand
ermöglicht
wird.
-
Schließlich ist in der
EP 1 087 466 A2 ein hülsenförmiger Anschlussverbinder
mit einem Steckelement beschrieben, welches mit einer Aufnahmeöffnung zusammenwirkt,
die in eine Gehäusewand
eingebracht ist. Das Steckelement weist dort ebenfalls an seiner
Umfangsfläche
eine Rändelung
auf.
-
Nur der Vollständigkeit halber sei auch erwähnt, dass
natürlich
Außenleiter
von flexiblen Koaxialkabeln beispielsweise auch durch Löten mit
einem Gehäuse
elektrisch verbunden werden können. Grundsätzlich ist
dadurch eine gute elektrische Verbindung herstellbar. Allerdings
ist zu berücksichtigen, dass
Oberflächen
von Gussgehäusen
nicht lötbar sind.
Dies würde
zunächst
erfordern, dass die Gussteile galvanisiert werden müssten. Dies
würde zum einen
aber zu einer beachtlichen Verteuerung führen. Zum anderen treten dann
Qualitätsprobleme
bei komplizierten Konturen mit gleichmäßiger Schichtdicke auf. Zudem
sind große
Wärmemengen
beim Löten
erforderlich, was zu hohen thermischen Belastungen des Gehäuses und
des Kabels führen
würde.
-
Werden die geschilderten elektrischen
Verbindungseinrichtungen in einem elektromagnetischen Feld (beispielsweise
einer Antenne) vorgesehen, so ergeben sich zusätzliche, bisher nicht bekannte
Probleme. Denn in diesem Fall ist nicht nur der auf der Innenseite
des Koaxialkabelaußenleiters stets
feststellbare Stromfluss vorhanden, sondern aufgrund des elektromagnetischen
Feldes findet zudem auch auf der Außenseite des Außenleiters
ein Stromfluss statt.
-
Wird nunmehr eine der vorstehend
genannten, nach dem Stand der Technik bekannten elektrischen Verbindungseinrichtungen
gewählt,
so hat dies zur Folge, dass zwar der auf der Innenseite des Außenleiters
fließende
Strom definiert zur Innenseite des Kupplungselementes fließen kann,
aber nicht der auf der Außenseite
des Außenleiters
fließende
Strom zur Außenseite
des Kupplungselementes. Durch mechanische oder thermische Belastungen,
Erschütterungen
und Setzerscheinungen ändern
sich die Kontaktbedingungen und es treten Störsignale auf.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es von daher, eine verbesserte elektrische Anschlussverbindung
zu schaffen, bei der eindeutig definierte und stets eindeutig reproduzierbare
elektrische Kontaktverhältnisse
sowohl zwischen der Innenseite des Koaxialkabelaußenleiters
und Gehäuse
als auch zwischen der Außenseite
des Koaxialkabelaußenleiters und
Gehäuse
herstellbar sind, und zwar vor allem auch dann, wenn die elektrische
Anschlussverbindung sich in einem elektrischen Feld befindet.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend
den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
-
Die verbesserte elektrische Anschlussverbindung
zeichnet sich dadurch aus, dass sowohl das nachfolgend teilweise
auch als Steckelement 1 bezeichnete Steckanschlusselement
als aber auch das zugehörige
nachfolgend teilweise auch als Aufnahmeöffnung bezeichnete Kupplungselement,
in welches das Steckelement einsteckbar ist, in axialer Steckrichtung
zumindest zweistufig gestaltet ist. Das Steckelement weist in Steckrichtung
betrachtet einen ersten Steckabschnitt und in Axialrichtung daran
anschließend
(bevorzugt dazu im Abstand versetzt liegend) zumindest einen zweiten
Steckabschnitt auf, der zumindest in Teilumfangsbereichen eine radial größere Quererstreckung
aufweist als der erste radiale Steckabschnitt. Ebenso zweistufig
und damit zusammenwirkend ist die Kupplungseinrichtung gestaltet.
Dabei sind die Steckabschnitte des Steckelementes an ihrem Außenumfang
mit entsprechenden Eingriffserhebungen, also einer Art Rändelung
versehen, die vor Herstellung der Steckverbindung ein Radial- oder
Außen-
bzw. Abstandsmaß aufweist,
das zumindest geringfügig
größer ist
als die entsprechenden Maße
der Aufnahmeöffnung.
Durch Ineinanderpressen werden somit eine innere und eine äußere Eingriffszone
gebildet, nämlich
eine innere Eingriffszone unter Wechselwirkung des in Steckrichtung
vorlaufenden geringer dimensionierten Steckabschnittes, welcher
mit einer ersten und/oder weiter innen liegenden und zumindest mit
einer entsprechend abgestimmten, etwas geringer dimensionierten
Kupplungsöffnung
zusammenwirkt, wobei der in Steckrichtung nachlaufende größer dimensionierte
Steckabschnitt mit einem entsprechend etwas größer dimensionierten Abschnitt
in der Aufnahmeöffnung
(Kupplungseinrichtung) zusammenwirkt. Durch die innere Einpresszone
wird ein optimaler Kontakt zwischen Außenleiterinnenseite und der
Kupplungsinnenseite hergestellt, die beispielsweise gleichzeitig
auch die Innenseite eines Gehäuseteiles
oder eines Gehäuses
darstellen kann. Durch die äußere Einpresszone wird
ein optimaler Kontakt zwischen der Außenleiteraußenseite und der Kupplungsaußenseite
hergestellt, also ebenfalls beispielsweise wieder einer Gehäuseaußenseite.
Dadurch werden im Gegensatz zum Stand der Technik stets zwei eindeutige
und optimale elektrische Kontaktverbindungen zwischen Steckeinrichtung
und Kupplungseinrichtung, also zwischen Steckelement und Aufnahmeöffnung realisiert.
-
Bevorzugt wird dabei ein hülsenförmiges Steckelement
aus einem Material verwendet, welches härter ist als das Material der
Kupplungseinrichtung, d.h. beispielsweise das Material einer zu
kontaktierenden Platte, Wand, Gehäusewand oder allgemein eines
Gehäuses
etc., worin die Aufnahmeöffnung
zur Aufnahme des Steckelementes eingebracht ist. Bevorzugt soll
jedoch das Material des hülsenförmigen Steckelementes
einen gleichen oder zumindest ähnlich
großen
Wärmeausdehnungskoeffizienten
aufweisen wie das Material der Kupplungseinrichtung.
-
Bevorzugt wird eine Axialrändelung
oder eine Kreuzrändelung
vorgesehen. Die Rändelzähne können dabei
spitz ausgebildet sein, wobei sie an ihrem vorlaufenden Ende bevorzugt
mit Einführschrägen versehen
sind. Diese dienen der Verhinderung der Spanbildung während des
Pressverbindungsvorganges.
-
Die ganze Wirkungsweise ist bevorzugt
derart, dass sich die Rändelspitzen
des Steckanschlusselementes in dem Gehäusematerial des damit zusammenwirkenden
und in der Regel buchsenförmig gestalteten
Kupplungselementes einkerben. Hierdurch ergibt sich eine elastische
und plastische Verformung des entsprechenden Materials. Dies wiederum
ergibt eine hervorragende kraftschlüssige Verbindung. Durch den
elastischen Verformungsanteil lässt sich
die erläuterte
Verbindung somit auch bei Temperaturwechselbelastungen einsetzen
und es ist nicht notwendig, eine formschlüssige Lagesicherung des Steckelementes
auszubilden.
-
Bevorzugt kann das gesamte System
so abgestimmt werden, dass beide Außenrändelungen gleichzeitig entsprechende
Materialbohrungen in der Kupplungseinrichtung kontaktie ren. Dies
erleichtert die Zentrierung und Ausrichtung der Hülse vor
dem Einpressen.
-
Grundsätzlich ist das System aber
auch so abstimmbar, dass beispielsweise zuerst der vorlaufende Einpressabschnitt
der elektrischen Steckanschlusselemente in den entsprechenden Aufnahmeabschnitt
in dem Kupplungselement und dann erst nach einer, wenn auch geringen
axialen Einpressbewegung der nachfolgende zweite Einpressabschnitt mit
dem außen
liegenden größer dimensionierten Aufnahmeabschnitt
der Kupplungseinrichtung in Kontakt gerät oder umgekehrt.
-
Grundsätzlich ist es ferner auch möglich, die entsprechenden
Rändelungen
an den Innenflächen des
Kupplungselementes vorzusehen, welches dann mit möglicherweise
glatten Außenumfangsflächen an dem
zumindest zweistufigen Steckelement zusammenwirken.
-
Die erfindungsgemäß deutlich verbesserten definierten
Kontaktsituationen sowohl im inneren als auch am äußeren Steckverbindungsbereich
ergeben sich dadurch, dass die Anzahl der Kontakte gleich der Anzahl
der Rändelspitzen
ist. Die Kontakte sind bevorzugt gleichmäßig am Umfang verteilt. Darüber hinaus
können
gasdichte, metallische Stirnkontakte realisiert werden, da durch
die Gleitbewegung beim Einpressen Oxidschichten zerstört werden
und gleichzeitig auch ein Selbstreinigungsvorgang stattfindet.
-
In einer Weiterbildung der Erfindung
kann vorgesehen sein, dass der als Anschlag wirkende Abschnitt zwischen
dem kleiner dimensionierten vorlaufenden Steckabschnitt und dem
nachfolgenden, mit größerem Durchmesser
ausgestatteten Steckabschnitt an einem entsprechend geformten Anschlags abschnitt
in der Kupplungseinrichtung anschlägt, der im Inneren der Kupplungseinrichtung liegt.
Ist die Kupplungseinrichtung beispielsweise in einer elektrisch
leitenden Gehäusewand
ausgebildet, so liegt der innere Anschlag im inneren Abschnitt der Gehäusewand.
Dadurch ergeben sich optimale Montagebedingungen, da der Einpressvorgang
einfach durch eine Kraftbegrenzung beendet werden kann. Schließlich sind
dadurch auch höhere
Biegebelastungen der vorzugsweise hülsenförmig gestalteten Steckanschlusselemente
möglich.
Durch die im Inneren der Kupplung realisierte Anschlagsbegrenzung können auch
keine Schmutzpartikel in das Gehäuse oder
in die Kupplungseinrichtung eindringen.
-
Aufgrund dieser Ausbildung kann auch
der Durchmesser eines verwendeten Einpressstempels gleich groß oder sogar
kleiner dimensioniert sein als der Durchmesser der bevorzugt hülsenförmig gestalteten
Steckanschlusseinrichtung. Denn die axiale Vorschubbewegung wird
durch den erwähnten
Stufenanschlag begrenzt. Dadurch ist gewährleistet, dass die Kupplungseinrichtung
bzw. das Gehäuse beim
Einpressvorgang nicht teilweise eingedrückt wird und Abdrücke des
Stempels nach dem Montagevorgang sichtbar sind.
-
Schließlich ist die Axiallänge des
bevorzugt hülsenförmig gestalteten
und nachfolgend auch teilweise als Steckanschlusselement bezeichneten Steckelementes
so dimensioniert, dass die Höhe
des Einpressabschnittes der Höhe
oder axialen Baulänge der
Kupplungseinrichtung entspricht, was insbesondere dann Vorteile
aufweist, wenn die Kupplungseinrichtung Teil einer zu kontaktierenden
Platte oder Gehäusewandung
ist. Da hochfrequente Wechselströme
wegen des Skineffektes auf der Oberfläche von Leitern fließen, wird
so ein optimaler Stromfluss zur Innen- wie auch Außenseite
der mit der Aufnahmeöffnung
ausgestatteten Gehäusewand
oder dergleichen realisiert.
-
Als günstig erweist sich auch, wenn
zwischen den beiden Einpressabschnitten an dem elektrischen Steckanschlusselement
eine zumindest kleine umlaufende Nut vorgesehen ist. Dadurch kann beispielsweise
die Rändelstruktur
in den Außenumfangsbereichen
der beiden Einpressabschnitte sauber geschnitten werden. Dadurch
lässt sich
auch eine eindeutig und klar definierte stufenförmige Anschlagfläche zwischen
den Einpressabschnitten herstellen.
-
Schließlich kann auch noch über den
größer dimensionierten
Einpressabschnitt des Steckelementes ein Absatz ausgebildet sein,
der verhindert, dass beim Lötverbinden
des Kabels mit der vorzugsweise hülsenförmigen Steckanschlusseinrichtung
Lot auf die beiden Pressflächen
fließen
kann.
-
Natürlich kann das hülsenförmige Steckelement
vor dem Einpressen in die Kupplungseinrichtung mit dem Außenleiter
eines Koaxialkabels verlötet
werden. Genauso ist aber auch erst ein Einpressvorgang in die Kupplungseinrichtung
möglich,
um dann anschließend
in einem zweiten Schritt den elektrischen Leiter, insbesondere den
Außenleiter
eines Koaxialkabels zu verlöten.
-
Die erfindungsgemäße mehrstufige Anschlusseinrichtung
kann besonders vorteilhaft eingesetzt werden, wenn das Kupplungselement
durch Gießen
hergestellt werden soll und mit Entformungsschrägen versehen werden muss.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand
von Ausführungsbei spielen
näher erläutert. Dabei
zeigen:
-
1:
eine schematische Querschnittsdarstellung durch ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
mit einem hülsenförmigen Steckelement
(aufgesetzt auf einen abisolierten Abschnitt eines Außenleiters
eines Koaxialkabels) und einer in einer Gehäusewandung ausgebildeten Aufnahmeöffnung (Kupplungseinrichtung)
vor dem Pressverbinden;
-
2:
eine schematische perspektivische Darstellung einer bevorzugten
Ausführungsform
eines hülsenförmigen Steckelementes;
-
3:
eine entsprechende schematische perspektivische Darstellung des
in 2 wiedergegebenen
hülsenförmigen Steckelementes,
jedoch von eher rückwärtiger Seite
her betrachtet;
-
4:
eine weitere perspektivische Darstellung, jedoch gegenüber 3 unter stärker rückwärtigem Betrachtungswinkel;
-
5:
eine zu 1 entsprechende
Darstellung nach Beenden der Pressverbindung;
-
6:
ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel
zu 5, bei welchem die
Aufnahmeöffnung (Kupplungseinrichtung)
an einem verdickten Gehäuseabschnitt
ausgebildet ist;
-
7:
ein zu 1 bis 5 abgewandeltes Ausführungsbeispiel,
bei welchem das zweistufige Steckelement von der entgegengesetzten
Seite her in die an der Gehäusewandung
ausgebildeten Aufnahmeöffnung
(Kupplungseinrichtung) einführbar
ist;
-
8:
ein zu 1 bis 5 abgewandeltes Ausführungsbeispiel,
bei welchem das Steckelement mit seinem zweistufigen Pressansatz
nicht von einer Axialbohrung zur Aufnahme einer elektrischen Anschlussleitung,
insbesondere koaxialen Anschlussleitung durchsetzt ist, sondern
mit einer senkrecht dazu verlaufenden Aufnahmebohrung in einem Aufnahmeabschnitt;
-
9:
eine zu 8 entsprechende
Darstellung aber eher auf die Vorderseite des hülsenförmigen Steckelementes gerichtet;
-
10:
eine perspektivische Darstellung eines abgewandelten Ausführungsbeispiels
mit eher rechteckförmiger
Grundgestaltung; und
-
11:
eine entsprechende Darstellung zu 10 in
perspektivischer Wiedergabe, jedoch eher von der rückwärtigen Seite
betrachtet.
-
Nachfolgend wird anhand der 1 bis 5 auf ein erstes Ausführungsbeispiel eingegangen.
-
In 1 ist
in schematischem Querschnitt eine koaxiale Anschlussverbindung gezeigt,
die zum einen ein Steckelement 1 und zum anderen eine Kupplungseinrichtung 3 umfasst,
die im gezeigten Ausführungsbeispiel
in Form einer zweistufigen Bohrung in einer Wand 7, d.h.
einer elektrisch leitenden Gehäusewand 7 oder
Teil eines Gehäuses
bildenden Wand 7 ausgebildet ist.
-
Das Steckelement 1 ist dabei
hülsenförmig ausgebildet
und weist einen eigentlichen Steckeinsatz 111 auf, der
einen vorlaufenden Steckabschnitt 111a und einen in Steckrichtung
nachlaufenden zweiten Steckabschnitt 111b umfasst. Beide
Steckabschnitte 111a und 111b sind in Steckrichtung,
also in Axialrichtung um die Breite einer Ringnut 111c zueinander
versetzt liegend vorgesehen. Die Ringnut 111c weist dabei
einen geringeren Durchmesser auf als die beiden Außendurchmesser
der Steckeinsätze 111a und 111b.
-
Aus der Darstellung gemäß 1 bis 5 ist zu ersehen, dass das Steckelement 1 auf
der zur Steckrichtung rückwärtigen Seite 1a noch
mit einem axialverlängert
ausgebildeten Hülsenansatz 111d ausgebildet
ist.
-
Das Steckelement 1 weist
eine Innenbohrung 17 auf, die zumindest geringfügig größer ist
als der Außendurchmesser
eines abisolierten Außenleiters 19a eines
Koaxialkabels 19. Die axiale Länge der Innenbohrung 17 durchsetzt
fast die gesamte Axiallänge
des Steckelementes 1 unter Zurückbelassung einer Anschlagschulter 21 mit
einer Bohrung 23 mit geringfügig geringerem Durchmesser
als die Innenbohrung 17. Diese Anschlagschulter 21 mit
dem dadurch ge bildeten Ringansatz 21a ist somit an der in
Steckrichtung vorne liegenden Stirnseite 1b ausgebildet.
Dadurch kann das bis auf den Außenleiter 19a abisolierte
Koaxialkabel 19 bis zum Anschlag an der Anschlagschulter 21 in
das Steckelement 1 eingefügt werden. Vor der weiteren
Verbindung mit der Aufnahmeöffnung 3 oder
aber nach Herstellung der Verbindung mit der Kupplungseinrichtung 3 kann dann
ein Lötprozess
durchgeführt
werden, um mittels des Lotes 25 den Außenleiter 19a mit
dem elektrisch leitenden Steckelement 1 gut elektrisch
leitend zu verbinden. Der entsprechende Innenleiter 19b durchragt
letztlich das Steckelement 1 in geeigneter Länge, wie
beispielsweise in 1 dargestellt
ist. Aus den Zeichnungen ist dabei auch zu ersehen, dass die Bohrung 23 so
groß bemessen
ist, dass hierdurch der Innenleiter 19b des Koaxialkabels 19 problemlos hindurchgeführt und
gesteckt werden kann, ohne dass in endgültig positioniertem Zustand
der Innenleiter mit dem Steckelement 3 elektrisch kontaktiert ist.
-
Wie aus den 2 bis 4 auch
hervorgeht, weist der in Steckrichtung vorne liegende Steckabschnitt 111a einen
geringeren Außendurchmesser auf
als der in Steckrichtung nachfolgende zweite Steckabschnitt 111b.
Beide Steckabschnitte sind an ihrem Außenumfang mit einer Rändelung 27,
beispielsweise einer Axialrändelung
oder einer Kreuzrändelung
etc. versehen, deren Außendurchmesser vor
Verbindung mit der Kupplungseinrichtung 3 zumindest geringfügig größer ist
als die entsprechenden Innendurchmesser der nachfolgend noch erläuterten
Kupplungseinrichtung 3.
-
Wie anhand des Ausführungsbeispiels
gemäß 1 zu ersehen ist, ist die
in diesem Falle in Form einer elektrischen Gehäusewand 7 eingearbeitete
Kupplungseinrichtung 3 ebenfalls zweistufig gebildet und
weist einen ersten Aufnahmeabschnitt 211a mit geringerem
Durchmesser und einen in Axialrichtung dazu versetzt liegenden zweiten
Aufnahmeabschnitt 211b mit größerem Durchmesser auf. Die
beiden Durchmesser bzw. die beiden Formen und Größen der Aufnahmesteckabschnitte 211a und 211b sind
vom Grundsatz her der Form und Größe der beiden ebenfalls versetzt
liegenden Steckabschnitte 111a und 111b angepasst
und unterscheiden sich nur dadurch, dass der Außenumfang an den Steckansätzen durch
die dort eingebrachte Rändelung 27 vor
dem Einstecken in die Aufnahmeöffnung 3 (Kupplungseinrichtung)
geringfügig
größer ist
als die jeweils zugeordneten Aufnahmeabschnitte 211a und 211b.
Die Kerndurchmesser der mit einem Rändel versehenen Steckabschnitte
sind jedoch kleiner als die entsprechenden Innendurchmesser der
Aufnahmeöffnung 3,
so dass nach dem Einpressen nur die Rändelspitzen kontaktieren und
nur geringe Fügekräfte auch
bei großem Übermaß notwendig
sind. Durch die Einbringung der umlaufenden Ringnut 111c ergeben
sich fertigungstechnische Vorteile bei der Herstellung der an dem
Außenumfang
ausgebildeten Rändelung 27.
In Vorlaufrichtung ist dabei die jeweilige Rändelung 27 jeweils
mit einer Abflachung 29 versehen, um eine Spanbildung bei
der Montage zu verhindern. Die in Steckrichtung nach vorne weisende
Fläche 31 des
größer dimensionierten Steckabschnittes 111b dient
dabei gleichzeitig als Anschlagfläche oder Anschlagschulter 31,
die an einer entsprechenden Anschlagfläche oder Anschlagschulter 33 beim Übergang
von dem kleiner dimensionierten zu dem größer dimensionierten Aufnahmeabschnitt 211a und 211b der
Aufnahmeöffnung 3 ausgebildet
ist.
-
Zur Herstellung der festen Verbindung
wird dann über
ein geeignetes Presswerkzeug (welches kleiner dimensioniert sein
kann als der Durchmesser des größer dimensionierten
Steckabschnittes 111b) das Steckelement 1 in die
teilweise auch als Kupplungselement 3 bezeichnete Aufnahmeöffnung 3 gedrückt, wobei
die außen
vorstehenden Zähne
der Rändelungen 27 sich
nunmehr in das Material der Gehäusewand 7 einkerben.
Durch die Gleitbewegung werden mögliche
Oxidschichten zerstört
und es tritt ein Selbstreinigungseffekt auf, der für eine elektrisch
einwandfreie optimale Kontaktierung sorgt.
-
Durch den zweistufigen Kontaktmechanismus
ist sicherstellt, dass Ströme
sowohl von der Innen- als auch von der Außenseite des Koaxialkabelaußenleiters – insbesondere
wenn sich dieser in einem elektromagnetischen Feld befindet – eindeutig definiert
zur Gehäusewand 7 hin
bzw. zurück
fließen kann,
nämlich
sowohl über
den Kontaktbereich A zwischen dem vorlaufenden Steckabschnitt 111a in Wechselwirkung
mit dem Aufnahmeabschnitt 211a als auch darüber hinaus
durch die weitere Wechselwirkung im Kontaktbereich B zwischen dem
in Steckrichtung nachlaufend ausgebildeten zweiten Steckabschnitt 111b und
dem Aufnahmeabschnitt 211b.
-
Die jeweils eindeutig definierten
elektrischen Kontaktzonen sind in 5 mit
A und B gekennzeichnet.
-
Natürlich können am Steckelement 1 auch mehrere
Innenbohrungen 17 zur Aufnahme von Koaxialkabeln vorgesehen
werden.
-
Das Ausführungsbeispiel gemäß 6 unterscheidet sich vom
vorhergehenden nur dadurch, dass der Wandabschnitt 7 im
Bereich der Aufnahmeöffnung 3 gegenüber den
verbleiben den Gehäuse- oder
Wandabschnitten 7 mit einer Materialverdickung 7' versehen ist.
-
Anhand des Ausführungsbeispiels 7 ist
lediglich gezeigt, dass die Anordnung der axial versetzt liegenden
Steckabschnitte 111a und 111b sowie die zugehörigen Aufnahmeabschnitte 211a und 211b der Aufnahmeöffnung 3 auch
umgekehrt zu dem Ausführungsbeispiel
nach 1 und 5 ausgebildet sein kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 7 wird das Steckelement 1 von
der Innenseite des Gehäuses
her in die entsprechende Ausnehmung eingeführt. Dabei können die
Lötverbindungen
zwischen dem Steckelement 1 und dem Koaxialkabel nach Herstellen
der Pressverbindung zwischen Steckelement 1 und Kupplungseinrichtung 3 oder
bereits vorher hergestellt werden. In diesem Fall muss das Kabel
vor dem Einpressen durch die Kupplungsöffnung 211 geführt werden.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 8 ist gezeigt, dass das
Steckelement 1 nicht hülsenförmig ausgebildet
sein muss, sondern dass die entsprechende Innenbohrung 17 unter
Ausbildung einer Anschlagschulter 21 auch quer zur Axialrichtung
der Steckansätze 111a und 111b in
einem rückwärtigen Abschnitt 111f des
Steckelementes 1 ausgebildet sein kann. Es ist auch möglich, Rändel an
beiden Enden des Steckelementes vorzusehen und mit diesem Steckelement
gleichzeitig 2 parallel liegende Gehäusewände zu kontaktieren.
-
Anhand der 10 und 11 ist
ferner gezeigt, dass das Steckelement 1 nicht zwangsläufig in
Axialansicht der Kreisform angenähert
sein muss. Es sind auch elliptische Formen, rechteckige Formen oder allgemein
n-polygonale oder sonstige Grundformen denkbar. Entsprechend müssten dann
auch die Aufnahmeabschnitte 211a und 211b der
Kupplungseinrichtung 3 gestaltet sein. Auch bei diesem
Ausführungsbeispiel
ist es so, dass die im Axial- oder Steckrichtung betrachtete Umfangskontur
oder Querschnittsfläche
bzw. die Querschnittsgröße des in Steckrichtung
vorlaufenden Steckansatzes 111a bevorzugt insgesamt kleiner
ist als die Querschnittsgrößen des
in Steckrichtung nachgeordneten zweiten Steckansatzes 111b.
Unter Umständen
würde aber auch
genügen,
wenn zumindest in einer Querschnittserstreckung der vorlaufenden
Steckabschnitt 111a kleiner dimensioniert ist als der nachlaufende Steckabschnitt 111b.
Zudem können
die Querschnittsformen der beiden Steckabschnitte unterschiedlich
sein, beispielsweise der vorlaufende Steckabschnitt rechteckförmig gestaltet
sein, vergleichbar 10,
wobei der größer dimensionierte nachlaufende
Steckabschnitt beispielsweise wieder eher eine kreisförmige Querschnittsform
aufweist.
-
Der Vollständigkeit halber wird auch noch
angemerkt, dass die erwähnten
Rändelungen 27 nicht zwingend
am Außenumfang
der beiden Steckabschnitte, sondern umgekehrt auch an der damit
zusammenwirkenden Innenwandung der beiden Aufnahmeabschnitte 211a und 211b oder
wechselweise am Außenumfang
eines Steckabschnittes und an der Innenfläche eines dazu versetzt liegenden
zweiten Aufnahmeabschnittes der Kupplungseinrichtung ausgebildet
sein können.
-
Aus den Zeichnungen ergibt sich auch,
dass die jeweilige Axialhöhe
der Steckabschnitte mit den Axialhöhen der Aufnahmeabschnitte
der Kupplungseinrichtung übereinstimmt.
Dadurch ist jeweils die in Steckrichtung vorlaufende Begrenzungsfläche mit der
in Steckrichtung außen
liegenden nachlaufenden Begrenzungsfläche fluchtend zu den innen
wie außen
liegenden Gehäusewandabschnitten
angeordnet.