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Die
Erfindung betrifft einen Koaxialverbinder für ein Hochfrequenzkabel, nachstehend
als HF-Kabel bezeichnet.
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7 zeigt einen herkömmlichen
Koaxialverbinder für
HF-Kabel 101, der mit einem Mittelstift 104 versehen
ist, der elektrisch mit einem Mittelleiter 103 eines Koaxialkabels 102 verbunden
ist. Der Mittelstift 104 ist in dem Zentrum eines Formkörper-Isolators
bzw. einer Isolierbuchse 105 gelagert. Ein Außenanschluß 106 steht
mit dem Umfang der Isolierbuchse 105 in Eingriff. Der Außenanschluß 106 ist elektrisch
mit einem Außenleiter 107 des
Koaxialkabels 102 über
ein Verbindungsstück 108 verbunden, wobei
er mittels eines Verankerungsteiles 110 an einem Kunststoffmantel 109 eines
Koaxialkabels 102 mechanisch abgestützt ist.
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Der
Außenanschluß 106 ist
mit einem Längsschlitz 111 etwa
bis zur Mitte des Anschlusses versehen, um eine Federvorspannung
zu erzielen. Eine Isolierformbuchse 112 ist an dem Umfang
des Außenanschlusses 106 vorgesehen.
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Bei
einem solchen koaxialen Verbinder für HF-Kabel ist jedoch ein exakter
Außendurchmesser eines
Formkörper-Isolators
bzw. einer Isolierbuchse 105 erforderlich, und zwar wegen
des Eingriffs der Isolierbuchse 105 mit dem Zylinder des
Außenanschlusses 106.
Bisher war der Eingriff zwischen der Isolierbuchse 105 und
dem Außenanschluß 106 schwierig
herzustellen. Auch die Montage war kompliziert.
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Weiterhin
wird im Falle des Eingriffs mit einem Eingriffsvorsprung, der an
der Isolierbuchse 105 vorgesehen ist, der Eingriffsvorsprung
an dem Ende des Außenanschlusses 106 angebracht,
wenn die Montage durchgeführt
wird. Diese Anbringung führt aber
leicht zu Beschädigungen
des Eingriffsvorsprungs sowie einer Verformung des Außenanschlusses.
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Aus
diesem Grunde ist auch eine andere Konstruktion vorgeschlagen worden,
bei der ein Schlitz in axialer Richtung zu dem Zylinder des Außenanschlusses 106 vorgesehen
ist, um den Innendurchmesser des Zylinders einzustellen. Bei einem Koaxialverbinder
für ein
HF-Kabel führte
dies jedoch zu einer Streuung bzw. einem Austritt von Hochfrequenzsignalen
durch diesen Schlitz. Ferner wird dieser Schlitz leicht aufgeweitet,
wenn eine Verbindung mit einem anderen Verbinder vorgenommen wird,
so daß der
Eingriff mit der Isolierbuchse gelöst wird. Dabei kann es zu einem
Abrutschen der Isolierbuchse von dem Zylinder kommen.
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Aus
der
JP-A-3-216 977 ist
ein Koaxialverbinder für
ein HF-Kabel bekannt, der einen Mittelstift aufweist, der mit einem
Mittelleiter eines Koaxialkabels verbunden ist. Eine Isolierbuchse
ist auf den Mittelstift aufgesteckt und haltert diesen Mittelstift.
Eine Massemetallhalterung steht mit der Isolierbuchse in Eingriff
und haltert diese, wobei die Massemetallhalterung einen Schlitz
und eine Öffnung
aufweist. Die Massemetallhalterung besitzt ein zylinderförmiges Teil
an ihrer Rückseite,
das mit einem Außenleiter des
Koaxialkabels verbunden ist.
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Aus
der
DE 689 16 586
T2 ist ein Steckverbinder für ein mehradriges Kabel bekannt,
wobei die Adern mit eingebauten Kontaktstiften in einem Kunstharzkörper verbunden
sind. Eine zylindrische Abdeckung bildet eine Massehalterung, die
mit Abschirmdrähten
des Kabels verbunden ist und die die Isolierbuchse aufnimmt. Die
Isolierbuchse ist mit einer speziellen äußeren Konfigurierung versehen,
welche komplementäre
Entsprechungen in der Massemetallhalterung besitzt, um diese exakt
zu positionieren. Ferner ist die Massemetallhalterung mit einer
Zunge mit einem Verriegelungsvorsprung ausgerüstet, um für die örtliche Festlegung in einer äußeren Isolierungsumhüllung zu
sorgen. Weiterhin ist ein zusätzliches
zylinderförmiges
Abschirmteil vorgesehen, das den hinteren, zum Kabel verlaufenden
Teil der Massemetallhalterung überdeckt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen koaxialen Verbinder
für ein
HF-Kabel anzugeben, der sich bequem und zuverlässig montieren läßt und zugleich
den Austritt von Hochfrequenzsignalen verhindert, wobei zugleich
die Isolierbuchse gegen ein Abrutschen von einem Außenanschluß geschützt ist.
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Die
erfindungsgemäße Lösung besteht
darin, einen koaxialen Verbinder für ein HF-Kabel mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 auszubilden. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen koaxialen
Verbinders sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die
Zeichnungen zeigen in:
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1 eine Schnittansicht eines
koaxialen Verbinders für
ein HF-Kabel gemäß der Erfindung;
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2 eine Seitenansicht einer
Massemetallhalterung für
den Verbinder gemäß der Erfindung;
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3 eine Schnittansicht längs der
Linie B-B in 2;
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4 eine Seitenansicht eines
Abschirmzylinders;
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5 eine Schnittansicht längs der
Linie A-A in 4;
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6 eine schematische Darstellung
zur Erläuterung
des Montagevorganges für
einen koaxialen Verbinder für
ein HF-Kabel gemäß der Erfindung;
und in
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7 eine Schnittansicht eines
herkömmlichen
koaxialen Verbinders für
ein HF-Kabel.
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1 zeigt schematisch den
Aufbau eines koaxialen Verbinders für ein HF-Kabel gemäß der Erfindung.
Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen koaxialen Verbinder
für ein
HF-Kabel 2.
Ferner sind eine Isolierbuchse 3, eine Massemetallhalterung 4,
ein Mittelstift 5, ein Abschirmzylinder 8 sowie
eine Formkörperabdeckung 9 vorgesehen.
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Das
Koaxialkabel 2 besteht aus einem Mittelleiter 6,
einem inneren Isolator 26, einem Außenleiter 7 und einem äußeren Isolator 27.
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Der
Mittelstift 5 besteht aus einem nadelartigen Verbinder 28 und
einem zylindrischen Träger 29 sowie
einem Flansch 31. Der zylindrische Träger 29 ist an der
Rückseite
mit dem Verbinder 28 verbunden und hat einen größeren Durchmesser
als der Verbinder 28. Der Flansch 31 ist an dem
rückseitigen
Ende des zylindrischen Trägers 29 vorgesehen.
Ein Einsatzschlitz 39 eines Mittelleiters 6 ist
als Längsnut längs der
Achse von der Rückseite
des Mittelstiftes 5 aus vorgesehen.
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Die
Isolierbuchse 3 ist zylinderförmig ausgebildet, und an dem
Umfang der Isolierbuchse 3 ist ein Eingriffsvorsprung 10 vorgesehen.
Ein Einsatzschlitz für
einen Mittelstift 11 ist als entsprechende Aussparung durch
die Isolierbuchse 3 hindurch vorgesehen. Der Einsatzschlitz
des Mittelstiftes 11 ist mit Stufen 40 versehen.
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Wie
aus 2 und 3 ersichtlich, ist die Massemetallhalterung 4 aus
einer elastischen Metallplatte durch Preßverformung hergestellt, derart,
daß sie
zylindrisch ausgebildet ist. Die Massemetallhalterung 4 weist
ein Zylinderteil 17, das im Schnitt C-förmig ausgebildet ist, sowie
ein zylinderförmiges
Teil 15 auf, das im Schnitt U-förmig ausgebildet ist. Das durch
Preßverformung
hergestellte zylinderförmige Teil 15 ist
mit dem Zylinderteil 17 durch einen Verbinder 14 verbunden.
Dieses Zylinderteil 17 hat einen axial verlaufenden Schlitz 12.
Ein Eingriffsteil 16 ist durch Herausschneiden eines Teiles
des Zylinderteiles 17 gebildet. An der Rückseite
des Zylinderteiles 17 stehen beispielsweise vier Vorsprünge 18 vor,
die in gleichen Abständen
verteilt längs
des Umfanges des Zylinderteiles 17 vorgesehen sind. Gegebenenfalls
können
auch mehr oder weniger solche Vorsprünge 18 vor gesehen
sein. Ein viereckiges Loch 13 ist in der Mitte des Schlitzes 12 vorgesehen.
Der Verbinder 14 verbindet das Zylinderteil 17 und
das durch Preßverformung
hergestellte zylinderförmige
Teil 15 mit derselben Achse.
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Wie
aus 4 und 5 ersichtlich, besteht der
Abschirmzylinder 8 aus einem Bereich 21 mit großem Durchmesser,
einem Bereich 22 mit kleinem Durchmesser sowie einem schrägen Übergang 23.
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Aus 1 läßt sich entnehmen, daß eine Formkörperabdeckung 9 am
Umfang der Massemetallhalterung 4 vorgesehen ist. Ein Eingriffs-Schrägbereich 36 ist
an der Innenoberfläche
der Formkörperabdeckung 9 vorgesehen.
Der Eingriffs-Schrägbereich 36 ist
an dem Eingriffsteil 16 der Massemetallhalterung 4 angebracht,
um zu verhindern, daß sich
die Massemetallhalterung 4 nach vorn bewegt.
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Die
Reihenfolge der Schritte bei der Montage eines derartigen koaxialen
Verbinders 1 wird nachstehend unter Bezugnahme auf 6 der Zeichnungen erläutert. Zunächst einmal
wird das Ende eines Koaxialkabels 2 abisoliert, so daß sowohl
der Mittelleiter 6 als auch der Außenleiter 7 freiliegen.
Anschließend
wird der Außenleiter 7 nach
hinten herumgefaltet. Das auf diese Weise vorbereitete Koaxialkabel 2 wird
durch die Formkörperabdeckung 9 sowie
den Abschirmzylinder 8 hindurch eingesetzt (Schritt 1).
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Anschließend wird
der Mittelleiter 6 des Koaxialkabels 2 in den
Einsatzschlitz 39 des Mittelstiftes 5 eingesetzt.
Danach wird der zylindrische Träger 29 verklemmt
oder verstemmt, damit er an dem Mittelstift 5 des Mittelleiters 6 hält und haftet.
Diese Haftverbindung zwischen dem Mittelleiter 6 und dem
Mittelstift 5 braucht nicht durch Verstemmen oder Verklemmen
zu erfolgen, es ist auch möglich,
diese Bauteile miteinander zu verlöten (Schritt 2).
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Danach
wird die Isolierbuchse 3 in die Massemetallhalterung 4 gegen
ihre Federvorspannung eingesetzt, und zwar von der Vorderseite der
Massemetallhalterung 4. Dabei kommt der Eingriffsvorsprung 10 mit
einem viereckigen Loch in Eingriff, wenn der Eingriffsvorsprung 10 dieses
viereckige Loch 13 erreicht. Die Isolierbuchse 3 wird
durch den Eingriff mit der Massemetallhalterung 4 gehalten (Schritt
3).
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Danach
wird der Mittelstift 5 in ein Loch für den Mittelstift 11 der
Isolierbuchse 3 eingesetzt, und zwar von der Rückseite
der Isolierbuchse 3, bis der Flansch 31 an den
Stufen 40 angreift. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das
durch Preßverformung gebildete
zylinderförmige
Teil 15 auf dem nach hinten herumgefalteten Außenleiter 7 des
Koaxialkabels 2 (Schritt 4).
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Beim
nächsten
Schritt wird das zyliderförmige
Teil 15 verstemmt bzw. mit dem herumgefalteten Außenleiter 7 in
Klemm- oder Quetscheingriff gebracht (Schritt 5).
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Anschließend wird
der Abschirmzylinder 8, der vorher beim Schritt 1 auf das
Koaxialkabel 2 aufgesetzt worden ist, abgedeckt, so daß der Bereich 21 mit
großem
Durchmesser den hinteren Bereich der Massemetallhalterung 4 verdeckt,
während
der Bereich 22 mit kleinem Durchmesser das zylinderförmige Teil 15 verdeckt.
Anschließend
wird der Bereich 22 mit kleinem Durchmesser verstemmt und
elektrisch und mechanisch mit dem zylinderförmigen Teil 15 verbunden.
Zu diesem Zeitpunkt sind die Vorsprünge 18 der Massemetallhalterung 4 an
der Innenoberfläche
des Bereiches 21 mit großem Durchmesser angebracht,
und das Zylinderteil 17 wird durch einen steifen Eingriff
elektrisch und mechanisch mit dem Abschirmzylinder 8 verbunden
(Schritt 6.
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Daraufhin
wird die Massemetallhalterung 4 mit der Formkörperabdeckung 9 abgedeckt,
die vorher auf das Koaxialkabel 2 aufgesetzt worden ist.
Ein Wegrutschen nach hinten wird verhindert, indem man sowohl das
Eingriffsteil 16 als auch den Eingriffsvorsprung 10 an
dem stufenförmigen
Teil 36 anbringt. Andererseits wird ein Wegrutschen nach
vorn dadurch verhindert, daß man
die Innenwand der Formkörperabdeckung 9 an
dem schrägen Übergang 23 des
Abschirmzylinders 8 anbringt.
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Wenn
man einen anderen Verbinder in den koaxialen Verbinder für ein HF-Kabel,
der auf diese Weise montiert worden ist, von der Vorderseite einsetzt,
so wird die Massemetallhalterung 4 durch elastische Verformung
nach außen
aufgeweitet. Zu diesem Zeitpunkt ermöglicht es der koaxiale Verbinder, daß der andere
Verbinder eingesetzt wird und sorgt dafür, daß man die vorgegebene Eingriffskraft
erzielt.
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Da
ein derartiger koaxialer Verbinder gemäß der Erfindung für ein HF-Kabel
einen Schlitz 12 von dem vorderen Ende der Massemetallhalterung 4 bis zu
dem hinteren Ende aufweist, ermöglicht
dies, daß sich
die Isolierbuchse 3 leicht in die Massemetallhalterung 4 einsetzen
läßt, wobei
die Montage bequem durchgeführt
werden kann. Da weiterhin der Abschirmzylinder 8 die Massemetallhalterung 4 derart überdeckt,
daß der
hintere Bereich des Schlitzes 12 verdeckt wird, verhindert
er, daß die
Isolierbuchse 3 aus der Massemetallhalterung 4 durch
eine Aufweitung des Schlitzes 12 im Gebrauch herausrutscht. Weiterhin
ist es möglich,
einen Austritt von Hochfrequenzsignalen durch den Schlitz 12 zu
verhindern.
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Da
gemäß der Erfindung
die Verbindung zwischen dem Abschirmzylinder 8 und der
Massemetallhalterung 4 durch den starren Eingriff zwischen
einer Vielzahl von Vorsprüngen 18,
die an der Massemetallhalterung 4 vorgesehen sind, und
dem Teil 21 mit großem
Durchmesser erfolgt, kann ein Rauschen unterbunden werden, welches
sonst die Hochfrequenzsignale beeinträchtigt.
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Zugleich
wird die Zuverlässigkeit
der Kontaktierung verbessert. Da weiterhin der Abschirmzylinder 8 nur
durch den starren Eingriff mit der Massemetallhalterung 4 montiert
wird, ist es nicht erforderlich, komplizierte Arbeitsgänge, wie
zum Beispiel Verstemmen oder dergleichen durchzuführen. Dies
erleichtert die Montage.
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Die
Erfindung ist dabei nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt, vielmehr
kann die obige Ausführungsform
in verschiedener Weise modifiziert werden. Beispielsweise ist es
nicht erforderlich für
den starren Eingriff zwischen der Massemetallhalterung 4 und
dem Abschirmzylinder 8, daß die Vorsprünge 18 vorgesehen sind.
Diese beiden Komponenten können
auch direkt miteinander in Eingriff stehen, wobei die Vorsprünge 18 weggelassen
sind. Wenn der Schlitz 12 bei der Montage nicht auf geweitet
wird und sowohl die Massemetallhalterung 4 als auch der
Abschirmzylinder 8 elektrisch angeschlossen sind, kann
auch eine andere Konfiguration als vorstehend beschrieben gewählt werden.
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Der
erfindungsgemäße koaxiale
Verbinder für
ein HF-Kabel bietet zahlreiche Vorteile. Da der koaxiale Verbinder
axial mit einem Schlitz im zylindrischen Bereich der Massemetallhalterung 4 versehen ist,
läßt sich
der Schlitz 12 zum Eingriff mit der Isolierbuchse 3 aufweiten.
Dies bietet den Vorteil, daß die Montage
leichter durchführbar
ist. Der Abschirmzylinder 8 weist einen Bereich 21 mit
großem
Durchmesser und einen Bereich 22 mit kleinem Durchmesser auf
und ist zwischen der Formkörperabdeckung 9 und
der Massemetallhalterung 4 vorgesehen, wobei der Bereich 21 mit
großem
Durchmesser den hinteren Bereich des Schlitzes 12 überdeckt
und das Zylinderteil in zentripetaler Richtung festhält, während der
Bereich 22 mit kleinem Durchmesser das zylinderförmige Teil 15 der
Massemetallhalterung 4 überdeckt.
Dies bietet bei dem erfindungsgemäßen Verbinder den Vorteil,
daß im
Betrieb eine Aufweitung der Massemetallhalterung 4 verhindert
und ein Abrutschen der Isolierbuchse 3 ausgeschlossen wird.
Aus diesem Grunde unterliegt ein derartiger Verbinder keinen Beschädigungen
im Betrieb und ermöglicht es,
daß ein
Austreten von Hochfrequenzsignalen verhindert wird.
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Der
Bereich 22 mit kleinem Durchmesser des Abschirmzylinders 8 wird
mit dem zylinderförmigen
Teil 15 verstemmt bzw. verklemmt und auf diese Weise elektrisch
mit ihm verbunden. Außerdem
ist durch Preßverformung
ein Vorsprung an einer Kontaktfläche
zwischen dem Abschirmzylinder 8 und der Massemetallhalterung 4 vorgesehen.
Dadurch bietet der erfindungsgemäße Verbinder
den Vorteil, daß eine
stabile, steife Befestigung zwischen der Massemetallhalterung 4 und
dem Abschirmzylinder 8 gewährleistet ist. Dadurch wird
auch die elektrische Verbindung verbessert.
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Des
weiteren tragen der Eingriffsvorsprung 10 an der Isolierbuchse 3 und
das viereckige Loch 13 im mittleren Bereich des Schlitzes 12 dazu
bei, einen starren Eingriff zwischen der Isolierbuchse 3 und
der Massemetallhalterung 4 zu erzielen. Auch wenn der Schlitz 12 gegebenenfalls
leicht aufgeweitet wird, während
er mit einem anderen Verbinder verbunden wird, rutscht die Isolierbuchse 3 nicht
aus der Massemetallhalterung 4 heraus.
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Wenn
die Isolierbuchse 3 in die Massemetallhalterung 4 eingesetzt
wird, ist es ausreichend, die Isolierbuchse 3 soweit einzusetzen,
bis ein Eingriffsvorsprung mit dem viereckigen Loch in Eingriff
gelangt. Somit ist es ohne weiteres möglich, ein Einrasten zwischen
der Isolierbuchse 3 einerseits und der Massemetallhalterung 4 andererseits
zu erzielen.