DE19514675A1 - FME-Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen FME-Steckverbinder, der teil­ weise auch als Nippel-, Minicrimp- oder FAP-Steckverbinder bezeichnet wird und für den derzeit ein Normungsverfahren bei der CECC WG 22 läuft.

Dieser Steckverbinder, der in großem Umfang bei Kraftfahr­ zeugen zur Vorverkabelung von Autoradio- und insbesondere von Mobilfunkantennen eingesetzt wird, umfaßt einen sog. Kuppler und einen sog. Stecker, mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 näher angegebenen Merkmalen. Die Bezeichnungen "Kuppler" und "Stecker" haben sich eingebürgert, obwohl der Kuppler mit einem stiftförmigen Innenleiterkontakt und der Stecker mit einem buchsenförmigen Innenleiterkontakt ver­ sehen ist (also nach der ansonsten in der Steckverbinder­ technik geltenden Terminologie der Kuppler eigentlich ein Stecker und der Stecker eigentlich ein Kuppler ist). Im folgenden werden jedoch die in der FME-Steckverbindertechnik üblichen Begriffe verwendet.

Bei dem Stecker nach dem Stand der Technik sitzt die eine zylindrische Bohrung aufweisende Überwurfhülse auf dem Steckerkörper und liegt in Einsteckrichtung mit ihrer ring­ förmigen Stirnfläche gegen eine Ringschulter des Steckerge­ häuses an, die nahe dessen die Referenzebene bildendenden Stirnfläche vorgesehen ist. Zum Herstellen der Steckver­ bindung wird der Stecker in den Kuppler geschoben, wobei die Überwurfhülse auf dem Steckerkörper zurückgleitet. Dann wird die Überwurfhülse in das Innengewinde des Kupplergehäuses eingeschraubt und mittels eines Schlüssels angezogen. Die ringförmige Stirnfläche der Überwurfhülse drückt dann über die Ringschulter des Steckergehäuses den Stecker vollends in den Kuppler hinein. Das Herstellen wie auch das Lösen einer solchen FME-Steckverbindung ist daher umständlich, häufig auch mühsam, weil solche Steckverbindungen oft an schlecht zugänglichen Stellen sitzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem FME- Steckverbinder der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung das Herstellen wie auch das Lösen der Verbindung zu vereinfachen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Überwurfhülse eine sich in Richtung ihrer steckseitigen Stirnfläche konisch verjüngende Bohrung hat, die an einer stufenförmigen Durchmessererweiterung endet, und daß das Steckergehäuse einen steckseitigen Abschnitt hat, der in radialer Richtung elastisch ausgebildet ist und eine in die stufenförmige Durchmessererweiterung der Überwurfhülse eingreifende Verdickung hat.

Durch diese Ausgestaltung bzw. Änderung nur des Steckers läßt sich die Überwurfhülse von dem Steckerkörper abziehen und, z. B. in einem Vormontageschritt, in den Kuppler ein­ drehen. Zum Herstellen der Steckverbindung braucht der Stecker nun nur noch in Einheit aus Kuppler und Überwurf­ hülse eingeführt zu werden. Infolge der sich konisch ver­ jüngenden Bohrung der Überwurfhülse wird dabei zunächst der steckseitige Abschnitt des Steckergehäuses in radialer Richtung elastisch zusammengedrückt. Sobald die radiale Verdickung an diesem steckseitigen Abschnitt des Steckerge­ häuses in die Ebene der stufenförmigen Durchmessererweite­ rung der Überwurfhülse zu liegen kommt, federt der zusam­ mengedrückte Abschnitt des Steckergehäuses wieder auf. Dies führt zu einer Verrastung des Steckers in dem Kuppler, die bei entsprechender Gestaltung der im Formeingriff stehenden Rastflächen durch Ziehen des Stecker auch wieder lösbar ist. Während der FME-Steckerbinder nach dem Stand der Technik zur Gattung der geschraubten Steckverbindungen gehört, handelt es sich bei dem hier vorgeschlagenen FME-Steckverbinder dann um eine sog. Push/Pull-Steckverbindung.

Diese ist - auch unter sehr beengten Platzverhältnissen - rasch und werkzeuglos herstellbar und lösbar. Weil die Steckverbindung drehbar bleibt, kann es auch nicht zur Bildung unerwünschter Kabelschlaufen kommen.

Der vorliegende Vorschlag ist darauf ausgelegt, daß der Stecker voll kompatibel zu dem Kuppler nach dem Stand der Technik bleibt. Es versteht sich von selbst, daß bei einem Verzicht auf diese Kompatibilität eine glattäquivalente Lösung darin besteht, die Überwurfhülse vollständig entfal­ len zu lassen und statt dessen dem Kupplergehäuse eine Innenkontur entsprechend der sich konisch verjüngenden Bohrung und der stufenförmigen Durchmessererweiterung der Überwurfhülse zu geben.

Um zu vermeiden, daß es bei einem Einführen des Steckers in die (in den Kuppler eingeschraubte) Überwurfhülse zu un­ erwünschten Klemmungen kommt, kann das Steckergehäuse zumin­ dest am kabelseitigen Beginn seines radialelastischen Ab­ schnitts einen entsprechend verminderten Außendurchmesser haben (Anspruch 2).

Zweckmäßig ist die Länge des radialelastischen Abschnitts des Steckergehäuses etwa gleich der Länge der sich konisch verjüngenden Bohrung der Überwurfhülse (Anspruch 3). Eine größere Länge des radialelastischen Abschnitts beeinträch­ tigt die Funktion jedoch nicht.

In an sich bekannter Weise erhält man eine radiale Elastizi­ tät des steckseitigen Abschnittes des Steckergehäuses, wenn man diesen Abschnitt mit von dessen steckseitigen Stirnrand ausgehenden, axialen Schlitzen versieht (Anspruch 4), denn in aller Regel hat die für das Steckergehäuse verwendete Metallegierung ausreichend elastische Eigenschaften.

Die Konstruktion sollte so ausgelegt werden, daß die elek­ trische Kontaktierung möglichst nahe dem Stirnrand des Steckergehäuses liegt. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß die in die stufenförmige Durchmessererweiterung der Überwurfhülse eingreifende Verdickung des Steckergehäu­ ses aus einem umlaufenden Bund am steckseitigen Stirnrand des Steckergehäuses besteht (Anspruch 5). Durch die Art des Formschlusses zwischen diesem umlaufenden Bund und der stu­ fenförmigen Durchmessererweiterung der Überwurfhülse wird die Genauigkeit des Sitzes des Steckers in der Einheit Kupp­ ler-Überwurfhülse ebenso bestimmt, wie die Höhe der Auszugs­ festigkeit (zu der selbstverständlich auch die Kontaktrei­ bung zwischen den beiderseitigen Innenleiterkontakten einen kleinen Beitrag leistet).

Bei der vorgeschlagenen Konstruktion kann auf den bisherigen Überstand des (PTFE-)Dielektrikums über den Steckerstirnrand verzichtet werden (Anspruch 6). Hierdurch wird auch eine Verbesserung der HF-technischen Eigenschaften des Steckver­ binders erreicht.

In der Zeichnung sind ein FME-Steckverbinder nach dem Stand der Technik und ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung in mehreren Längsschnitten schematisch vereinfacht darge­ stellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Kuppler und einen Stecker eines FME- Steckverbinders nach dem Stand der Technik

Fig. 2 einen Kuppler und einen Stecker nach dem vorliegenden Vorschlag

Fig. 3 den Steckverbinder nach Fig. 2 im vormon­ tierten Zustand und

Fig. 4 den Steckverbinder nach Fig. 2 im gesteckten Zustand.

Der in Fig. 1 dargestellte FME-Steckverbinder besteht aus einem Kuppler 1 mit einem stiftförmigen Innenleiterkontakt 11, der über ein Dielektrikum 12 zentrisch in einem Kupp­ lergehäuse 13 gehalten ist. Das Kupplergehäuse 13 ist steck­ seitig als Hohlzylinder mit einem Innengewinde 14 ausgebil­ det, an das sich ein zylindrischer Sitz 15 anschließt, der in eine einspringende Ringschulter 16 übergeht. An seinem Außenumfang hat das Kupplergehäuse 13 nicht dargestellte Schlüsselflächen.

Des weiteren umfaßt der Steckverbinder einen Stecker 2 mit einem Innenleiter 21, der in einer axialgeschlitzten und dadurch radialelastischen Buchse 21a endet. Über ein Stek­ kerdielektrikum 22 ist der Innenleiter 21 zentrisch in einem Steckergehäuse 23 gehalten, auf dem längsverschieblich eine Überwurfhülse 30 mit einem Außengewinde 34 und nicht darge­ stellten Schlüsselflächen sitzt. Mit einer ringförmigen Stirnfläche 31 liegt die Überwurfhülse 30 gegen eine Ring­ schulter 24 des Steckergehäuses 23 an. Im Anschluß an diese Ringschulter 24 hat das Steckergehäuse 23 eine ringförmige Verdickung 25, die bis zu der Gehäusestirnfläche 26 reicht. Nach dem Einführen des Steckergehäuses 23 in das Kupplerge­ häuse 13 wird die Überwurfhülse 30 eingeschraubt und drückt dadurch die ringförmige Gehäusestirnfläche 26 gegen die Ringschulter 16 in dem Kupplergehäuse 13. Gleichzeitig taucht ein über die Gehäusestirnfläche 26 überstehender Teil 22a des Steckerdielektrikums 22 in eine komplementäre Aus­ nehmung 12a des Kupplerdielektrikums 12.

Bei dem durch die Fig. 2 bis 4 veranschaulichten Steck­ verbinder nach der Erfindung stimmt der Kuppler 1 in allen Teilen mit dem Kuppler 1 in Fig. 1 überein. Wie Fig. 3 am besten zeigt, hat der Stecker 4 mit seinem Innenleiter 41, 41a und seinem Dielektrikum 42 jedoch einen Steckerkörper 43, mit einem steckseitigen Abschnitt 43a, der einen etwas kleineren Außendurchmesser als der übrige Steckerkörper 43 hat und durch von dem Stirnrand 46 ausgehende, axiale Schlitze in radialfedernde Segmente oder Kontaktlamellen unterteilt ist, die einen umlaufenden, radial nach außen weisenden Wulst 43b haben.

Die Überwurfhülse 50 hat ein Außengewinde 54, das identisch mit dem Außengewinde 34 der Überwurfhülse 30 in Fig. 1 ist. Steckseitig schließt sich an das Außengewinde 54 ein gewin­ deloser, zylindrischer Abschnitt 55 an, dessen Außendurch­ messer im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Sit­ zes 15 in dem Kupplergehäuse 13 ist. Die Länge des Ab­ schnitts 55 ist so bemessen, daß die Stirnfläche 56 im mon­ tierten Zustand auf der Ringschulter 16 des Kupplergehäuses 13 aufliegt, vergl. Fig. 3 und 4.

Die Überwurfhülse 50 hat, wie am besten aus Fig. 3 ersicht­ lich, eine Bohrung mit einem zylindrischen Abschnitt 57a und einem konischen Abschnitt 57b. Der konische Abschnitt 57b endet in einer Durchmessererweiterung 58, die den Übergang in die ringförmige Stirnfläche 56 bildet. Die Überwurfhülse 50 läßt sich daher auf den Steckerkörper 43 aufschieben, vgl. Fig. 2, wobei die Segmente des Abschnitts 43b zunächst radial nach innen ausweichen, bis sie bei Erreichen der ringförmigen Durchmessererweiterung 58 wieder radial ausein­ anderfedern können.

Um einen exakten Sitz zu gewährleisten, hat der Steckerkör­ per 43 in einem entsprechenden Abstand von seinem Stirnrand 46 eine weitere Ringschulter oder Stufe 49, die als Anschlag für die kabelseitige Stirnfläche 59 der Überwurfhülse 50 wirkt.

Der Stecker 4 läßt sich einschließlich der Überwurfhülse 50 in gewohnter Weise mit dem Kuppler 1 verbinden, und zwar durch Einführen in den Kuppler 1 und nachfolgendes Ein­ schrauben der Überwurfhülse 50. Bevorzugt wird jedoch gemäß Fig. 3 zunächst die Überwurfhülse 50 in das Kupplergehäuse 13 eingeschraubt und festgezogen. Anschließend wird der Stecker 4 in die Überwurfhülse 50 eingeschoben und verrastet sich in dieser durch Eingriff der wulstförmigen Verdickungen 43b in deren ringförmige Durchmessererweiterung 58. Im einen wie im anderen Fall ergibt sich die in Fig. 4 dargestellte Steckverbindung, die durch einfaches Ziehen des Steckers 4 wieder gelöst werden kann.

Claims (6)

1. FME-Steckverbinder mit einem sog. Kuppler mit stift­ förmigem Innenleiterkontakt, der etwa in Höhe der Stirnebene eines den Außenleiter bildenden Kuppler­ gehäuses endet, das steckseitig als Hohlzylinder mit einem Innengewinde ausgebildet ist, in welches eine ein Außengewinde aufweisende Überwurfhülse einschraub­ bar ist, die den den Außenleiter bildenden Steckerkör­ per des sog. Steckers kontaktierend umschließt, der einen in einer axial geschlitzten Buchse endenden In­ nenleiter hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Über­ wurfhülse (50) eine sich in Richtung ihrer steckseiti­ gen Stirnfläche (56) konisch verjüngende Bohrung (57b) hat, die an einer stufenförmigen Durchmessererweite­ rung (58) endet, und daß der Steckerkörper (43) einen steckseitigen Abschnitt (43a) hat, der in radialer Richtung elastisch ausgebildet ist und eine in die stufenförmige Durchmessererweiterung (58) der Über­ wurfhülse (50) eingreifende Verdickung (43b) hat.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Steckerkörper (43) zumindest am kabel­ seitigen Beginn seines radialelastischen Abschnitts (43a) einen Außendurchmesser hat, der kleiner als der Innendurchmesser ist, den die Überwurfhülse (50) am Beginn ihrer sich konisch verjüngenden Bohrung (57b) hat.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Länge des radialelastischen Ab­ schnitts (43a) des Steckerkörpers etwa gleich der Län­ ge der sich konisch verjüngenden Bohrung (57b) der Überwurfhülse (50) ist.

4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der radialelastische Ab­ schnitt (43a) des Steckerkörpers (43) von dessen steckseitigem (46) Stirnrand ausgehende, axiale Schlitze hat.

5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die in die stufenförmige Durchmessererweiterung (58) der Überwurfhülse (50) eingreifende Verdickung des Steckerkörpers (43) aus einem umlaufenden Bund oder Wulst (43b) am steckseiti­ gen Stirnrand (46) des Steckerkörpers besteht.

6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (42) zwi­ schen dem Innenleiter (41) des Steckers und dem Stek­ kerkörper (43) bis etwa an den Steckerstirnrand (46) reicht.