DE202008015045U1 - Steckverbinder für Sternvierer-Kabel - Google Patents

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Abstract

Steckverbinder für ein Kabel (11) mit wenigstens zwei Signalleitern (10), insbesondere vier Signalleitern (10), insbesondere für ein Sternvierer-Kabel (11), mit einem Signalleiterteil und einem das Signalleiterteil haltenden Isolierteil (14), wobei der Steckverbinder ein steckseitiges Ende (18) zum steckenden Verbinden mit einem komplementären Steckverbinder und ein kabelseitiges Ende (20) zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit dem Kabel (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalleiterteil für jeden Signalleiter (10) eine Federlasche (12) aufweist, die jeweils mit einem Signalleiter (10) elektrisch und mechanisch verbunden ist, wobei das Isolierteil (14) für jede Federlasche (12) eine axiale Bohrung (16) aufweist, durch die jeweils eine Federlasche (12) hindurch greift, wobei die Bohrungen (16) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Bohrungen (16) die Federlaschen (12) in einem räumlichen Abstand zueinander halten, die dem Abstand der Signalleiter (10) zueinander im Kabel (11) entspricht, wobei die Federlaschen (12) derart ausgebildet sind, dass diese in axialer Richtung länger sind...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder für ein Kabel mit wenigstens zwei Signalleitern, insbesondere vier Signalleitern, insbesondere für ein Sternvierer-Kabel, mit einem Signalleiterteil und einem das Signalleiterteil haltenden Isolierteil, wobei der Steckverbinder ein steckseitiges Ende zum steckenden Verbinden mit einem komplementären Steckverbinder und ein kabelseitiges Ende zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit dem Kabel aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Steckverbinderanordnung mit einem Steckverbinder und einem komplementären Gegensteckverbinder, wobei der Steckverbinder wie zuvor beschrieben ausgebildet ist und der Gegensteckverbinder eine der Anzahl der Federlaschen entsprechende Anzahl von Kontaktelementen aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
  • Das Sternvierer-Kabel gehört zu den symmetrischen Kupferkabeln. Bei diesem Kabel sind vier Adern miteinander kreuzförmig verseilt. Das bedeutet, dass die gegenüberliegenden Adern jeweils ein Adernpaar bilden. Durch die Senkrecht zueinander stehenden Leitungspaare findet nur sehr geringes Übersprechen statt.
  • Der Aufbau des Sternvierers muss stabil sein, damit sich die Adern während der Verlegung nicht verschieben, da sich dadurch die übertragungstechnischen Eigenschaften verändern würden. Aus diesem Grund werden bei Sternvierern manchmal zusätzlich Stütz- und Stabilisierungselemente verwendet, um die optimale Lage der Adern zueinander nicht zu verändern.
  • Wesentlicher Vorteil der Sternviererverseilung ist die höhere Packdichte als bei der Paarverseilung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften und des Bauraumbedarfs zu verbessertn Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Steckverbinder der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
  • Bei einem Steckverbinder der o. g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Signalleiterteil für jeden Signalleiter eine Federlasche aufweist, die jeweils mit einem Signalleiter elektrisch und mechanisch verbunden ist, wobei das Isolierteil für jede Federlasche eine axiale Bohrung aufweist, durch die jeweils eine Federlasche hindurch greift, wobei die Bohrungen derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Bohrungen die Federlaschen in einem räumlichen Abstand zueinander halten, die dem Abstand der Signalleiter zueinander im Kabel entspricht, wobei die Federlaschen derart ausgebildet sind, dass diese in axialer Richtung länger sind als das Isolierteil, wobei die Federlaschen am steckseitigen Ende das Isolierteil überragen und derart umgebogen sind, dass die jeweiligen umgebogenen Abschnitte der Federlaschen an einer Außenseite des Isolierteils von dem steckseitigen Ende in Richtung kabelseitiges Ende verlaufen und in radialer Richtung federnd elastisch verformbar sind.
  • Dies hat den Vorteil, dass ein in der Montage einfacher und gleichzeitig elektrisch hochwertiger Steckverbinder zur Verfügung steht, welcher einen besonders geringen Bauraumbedarf hat und für Hochfrequenzanwendungen geeignet ist.
  • Eine axiale Führung mit exakter räumlicher Ausrichtung von Kontaktleitern eines komplementären Steckverbinders und der umgebogenen Abschnitte der Federlaschen erzielt man dadurch, dass das Isolierteil an seiner Außenseite eine der Anzahl der Federlaschen entsprechende Anzahl von in axialer Richtung verlaufenden Nuten aufweist, wobei die Nuten derart angeordnet und ausgebildet sind, dass jeweils ein umgebogener Abschnitt einer Federlasche in einer der Nuten angeordnet ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Bohrungen in dem Isolierteil derart angeordnet und ausgebildet, dass die Bohrungen die Federlaschen in einer Position im Raum halten, die der Anordnung der Signalleiter relativ zueinander im Kabel entspricht.
  • Eine elektrisch und mechanisch besonders gute Verbindung zwischen den Signalleitern und den Federlaschen erzielt man dadurch, dass die Federlaschen auf Enden der Signalleiter des Kabels aufgecrimpt sind.
  • Einen mechanisch besonders stabilen und widerstandsfähigen Steckverbinder erzielt man dadurch, dass zusätzlich eine Stützhülse vorgesehen ist, welche das Kabel am kabelseitigen Ende des Steckverbinders umgreift. Die Stützhülse ist auf das Kabel beispielsweise aufgecrimpt.
  • Bei einer Steckverbinderanordnung der o. g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Gegensteckverbinder ein Isolierteil in Form einer Buchse aufweist, die an ihrer Innenseite komplementär zur Außenseite des Isolierteils des Steckverbinders derart ausgebildet ist, dass das Isolierteil des Steckverbinders axial in die Buchse des Gegensteckverbinders einsteckbar ist, wobei die Kontaktelemente an der Innenseite der Buchse des Gegensteckverbinders derart angeordnet sind, dass bei zusammen gestecktem Steckverbinder und Gegensteckverbinder jeweils ein Kontaktelement des Gegensteckverbinders eine Federlasche des Steckverbinders elektrisch kontaktiert.
  • Dies hat den Vorteil, dass eine Steckverbinderanordnung mit besonders geringem Bauraumbedarf zur Verfügung steht, welche für Hochfrequenzanwendungen geeignet ist.
  • Einen axialen elektrischen Schleifkontakt zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder mit axialem Toleranzausgleich erzielt man dadurch, dass das Isolierteil des Steckverbinders an seiner Außenseite eine der Anzahl der Federlaschen entsprechende Anzahl von in axialer Richtung verlaufenden Nuten aufweist, wobei die Nuten derart angeordnet und ausgebildet sind, dass jeweils ein umgebogener Abschnitt einer Federlasche in einer der Nuten angeordnet ist, wobei die Buchse des Gegensteckverbinders in ihrer Innenseite radiale Erhebungen aufweist, die derart angeordnet und ausgebildet sind, dass beim axialen Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder jeweils eine radiale Erhebung in eine Nut auf der Außenseite des Isolierteils des Steckverbinders greift, wobei auf jeder Erhebung der Buchse jeweils ein Kontaktelement des Gegensteckverbinders angeordnet ist. Die notwendige Kontaktkraft für den elektrischen Kontakt zwischen jeweils einer Federlasche und einem Kontaktelement wird dabei durch die federelastischen, umgebogenen Abschnitte der Federlaschen in den Nuten des Isolierteils des Steckverbinders zur Verfügung gestellt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die radialen Erhebungen der Buchse des Gegensteckverbinders durch die Kontaktelemente ausgebildet, die in Nuten an der Innenseite der Buchse des Gegensteckverbinders angeordnet sind.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
  • 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders mit Kabel in perspektivischer, geschnittener Ansicht,
  • 2 ein für die Montage des Steckverbinders gemäß 1 vorbereitetes Kabelende nach einem ersten Montageschritt mit montiertem Signalleiterteil und montierter Stützhülse,
  • 3 das Kabelende gemäß 2 nach einem zweiten Montageschritt mit zusätzlich montiertem Isolierteil,
  • 4 das Kabelende gemäß 2 nach einem dritten Montageschritt mit teilweise umgebogenen Federlaschen,
  • 5 eine bevorzugte Ausführungsform eines Isolierteils eines Gegensteckverbinders einer erfindungsgemäßen Steckanordnung in perspektivischer Ansicht und
  • 6 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckanordnung mit einer Buchse gemäß 5 in gestecktem Zustand in perspektivischer, geschnittener Ansicht.
  • Die in 1 bis 4 und 6 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders ist zum Verbinden mit einem Sternvierer-Kabel 11 mit vier Signalleitern 10 an einem kabelseitigen Ende 20 ausgebildet und weist weiterhin ein steckseitiges Ende 18 zum steckenden Verbinden mit einem komplementären Steckverbinder (6) auf. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich, ist an jedem Signalleiter 10 ist eine Federlasche 12 aufgecrimpt, wobei alle vier Federlaschen 12 zusammen ein Signalleiterteil des Steckverbinders ausbilden. Der Steckverbinder umfasst weiterhin ein Isolierteil 14, welches vier sich in axialer Richtung erstreckende Bohrungen 16 aufweist. Jede Federlasche 12 durchgreift eine der Bohrungen 16 und ist in axialer Richtung länger als das Isolierteil 14. Die an dem steckseitigen Ende 18 des Isolierteils 14 über das Isolierteil 14 hinaus stehenden Enden der Federlaschen 12 (sieh 3) sind umgebogen und an einer Außenseite des Isolierteils 14 wieder in Richtung des kabelseitigen Endes 20 zurückgeführt und bilden jeweilige umgebogene Abschnitte 22 der Federlaschen 12 aus. Diese umgebogenen Abschnitte 22 sind federnd elastisch verformbar ausgebildet.
  • In den 2 bis 4 sind mehrere Montageschritte zur Montage des erfindungsgemäßen Steckverbinders an dem Kabel 11 dargestellt. Zuerst wird das Kabel 11 abisoliert und eine Stützhülse 24 aufgecrimpt. Weiterhin werden an Enden der Signalleiter 10 Federlaschen 12 des Signalleiterteils des Steckverbinders aufgecrimpt. Der Montagefortschritt befindet sich nach diesen Montagearbeiten in dem in 2 dargestellten Zustand. Danach wird das Isolierteil 14 aufgeschoben, so dass sich jeweils eine Federlasche 12 durch eine der Bohrungen 16 des Isolierteils 14 erstreckt. An dem steckseitigen Ende 18 ragen die Federlaschen 12 in axialer Richtung aus dem Isolierteil 14 heraus. Diese überstehenden Abschnitte werden die umgebogenen Abschnitte 22 der Federlaschen 12. Der Montagefortschritt befindet sich nach diesen Montagearbeiten in dem in 3 dargestellten Zustand. Nun werden die überstehenden Abschnitte 22 der Federlaschen 12 umgebogen, wie in 3 dargestellt. Danach werden die überstehenden Abschnitte 22 weiter umgebogen, bis diese Abschnitte 22 an der Außenseite des Isolierteils 14 zurück in Richtung des kabelseitigen Endes 20 verlaufen, so dass die überstehenden Abschnitte 22 zu den umgebogenen Abschnitte 22 der Federlaschen 12 werden. Diese umgebogenen Abschnitte 22 verlaufen dabei nicht genau parallel zur Außenseite des Isolierteils 14, sondern erheben sich in radialer Richtung nach außen. An der Außenseite des Isolierteils 14 sind vier Nuten 28 zur Aufnahme der umgebogenen Abschnitte 22 der Federlaschen 12 ausgebildet. Durch die federelastische Verformbarkeit können die umgebogenen Abschnitte 22 der Federlaschen 12 in radialer Richtung nach innen gebogen werden. Auf diese Weise ist eine elektrische Kontaktierung über die umgebogenen Abschnitte 22 der Federlaschen 12 mit entsprechenden Kontaktelementen eines komplementären Steckverbinders bzw. Gegensteckverbinders, wie in 5 dargestellt, möglich, wobei sich die für einen elektrischen Kontakt notwendige Kontaktfläche mit entsprechendem Kontaktdruck ergibt. Weiterhin wird ein Außenleiterteil 26 auf die Stützhülse 24 gecrimpt. Dieses Außenleiterteil 26 hat eine Verrastfunktion zum Festhalten eines Gehäuses 58 (6) des Gegensteckverbinders. Das Außenleiterteil 26 weist ferner eine Federlasche für einen elektrischen Kontakt zum entsprechenden Außenleiterkontakt des Gegensteckverbinders auf. Nach diesen abschließenden Montageschritten ist der Steckverbinder am Kabel 11 fertig montiert, wie in 1 dargestellt.
  • 5 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Isolierteils 50 eines Gegensteckverbinders zum steckenden Verbinden mit dem Steckverbinder gemäß der 1 bis 4. Dieses Isolierteil 50 ist als Buchse ausgebildet, die an einer Innenwand 52 Nuten 54 aufweist, die sich in axialer Richtung erstrecken. Ein Innendurchmesser der Buchse ist derart ausgebildet, dass das Isolierteil 14 des Steckverbinders gemäß 1 bis 4 in die Buchse 50 des Gegensteckverbinders einsteckbar ist. Die Nuten 54 sind derart angeordnet, dass diese bei entsprechender Ausrichtung des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders relativ zueinander mit den Nuten 28 des Isolierteils 14 des Steckverbinders gemäß der 1 bis 4 fluchten. In jeder der Nuten 54 der Buchse 50 ist ein Kontaktelement 56 angeordnet, welches in radialer Richtung nach innen die Nuten 54 überragt. Hierdurch greifen beim Zusammenstecken des Steckverbinders gemäß 1 bis 4 mit einem Gegensteckverbinder die Kontaktelemente 56 in die Nuten 28 des Isolierteils 14 des Steckverbinders und stellen einen elektrischen Kontakt mit den umgebogenen Abschnitte 22 der Federlaschen 12 her.
  • Der zusammengesteckte Zustand von Steckverbinder und Gegensteckverbinder ist in 6 dargestellt. Der Gegensteckverbinder weist ein Gehäuse 58 auf. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Weiterführung der Signalleiter nach den Kontaktelementen 56 der Buchse 50 des Gegensteckverbinders nicht dargestellt. Die Kontaktelemente 56 der Buchse 50 des Gegensteckverbinders ragen in radialer Richtung so weit nach innen, dass diese beim Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder die umgebogenen Abschnitte 22 der Federlaschen 12 radial nach innen auslenken. Die federelastischen Eigenschaften der umgebogenen Abschnitte 22 der Federlaschen 12 führen dadurch zu einem entsprechenden Andruck dieser umgebogenen Abschnitte 22 gegen die Kontaktelemente 56, so dass der gewünschte elektrische Kontakt zwischen den umgebogenen Abschnitten 22 und den Kontaktelementen 56 hergestellt ist.
  • Die Federlaschen 12 oder zumindest die umgebogenen Abschnitte 22 der Federlaschen 12 sind beispielsweise aus Federbronze hergestellt.
  • Durch das Isolierteil 14 des Steckverbinders stellt sicher, dass der Abstand der Signalleiter 10 zueinander auch innerhalb des Steckverbinders im Bereich des Steckinterface demjenigen Abstand im Kabel 11 entspricht, so dass eine Signalübertragen in der für Sternvierer-Kabel bekannten Weise auch innerhalb des Steckverbinders sichergestellt ist. Durch die Anordnung der umgebogenen Abschnitte 22 der Federlaschen 12 und der Kontaktelemente 56 ist ein großer Toleranzausgleich in axialer Richtung möglich, so dass die axiale Stecktiefe von Steckverbinder und Gegensteckverbinder unkritisch für die elektrisch Güte bzw. sie Signalübertragungseigenschaften der Steckverbindung ist. Gleichzeitig ergibt sich eine große axiale Länge der Kontaktierung für die Signalleiter der Sternvierer-Anordnung.

Claims (9)

  1. Steckverbinder für ein Kabel (11) mit wenigstens zwei Signalleitern (10), insbesondere vier Signalleitern (10), insbesondere für ein Sternvierer-Kabel (11), mit einem Signalleiterteil und einem das Signalleiterteil haltenden Isolierteil (14), wobei der Steckverbinder ein steckseitiges Ende (18) zum steckenden Verbinden mit einem komplementären Steckverbinder und ein kabelseitiges Ende (20) zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit dem Kabel (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalleiterteil für jeden Signalleiter (10) eine Federlasche (12) aufweist, die jeweils mit einem Signalleiter (10) elektrisch und mechanisch verbunden ist, wobei das Isolierteil (14) für jede Federlasche (12) eine axiale Bohrung (16) aufweist, durch die jeweils eine Federlasche (12) hindurch greift, wobei die Bohrungen (16) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Bohrungen (16) die Federlaschen (12) in einem räumlichen Abstand zueinander halten, die dem Abstand der Signalleiter (10) zueinander im Kabel (11) entspricht, wobei die Federlaschen (12) derart ausgebildet sind, dass diese in axialer Richtung länger sind als das Isolierteil (14), wobei die Federlaschen (12) am steckseitigen Ende (18) das Isolierteil (14) überragen und derart umgebogen sind, dass die jeweiligen umgebogenen Abschnitte (22) der Federlaschen (12) an einer Außenseite des Isolierteils (14) von dem steckseitigen Ende (18) in Richtung kabelseitiges Ende (20) verlaufen und in radialer Richtung federnd elastisch verformbar sind.
  2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierteil (14) an seiner Außenseite eine der Anzahl der Federlaschen (12) entsprechende Anzahl von in axialer Richtung verlaufenden Nuten (28) aufweist, wobei die Nuten (28) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass jeweils ein umgebogener Abschnitt (22) einer Federlasche (12) in einer der Nuten (28) angeordnet ist.
  3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (16) in dem Isolierteil (14) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Bohrungen (16) die Federlaschen (12) in einer Position im Raum halten, die der Anordnung der Signalleiter (10) relativ zueinander im Kabel (11) entspricht.
  4. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federlaschen auf Enden der Signalleiter des Kabels aufgecrimpt sind.
  5. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Stützhülse (24) vorgesehen ist, welche das Kabel (11) am kabelseitigen Ende (20) des Steckverbinders umgreift.
  6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhülse (24) auf das Kabel (11) aufgecrimpt ist.
  7. Steckverbinderanordnung mit einem Steckverbinder und einem komplementären Gegensteckverbinder, wobei der Steckverbinder gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist und der Gegensteckverbinder eine der Anzahl der Federlaschen (12) entsprechende Anzahl von Kontaktelementen (56) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegensteckverbinder ein Isolierteil (50) in Form einer Buchse aufweist, die an ihrer Innenseite (52) komplementär zur Außenseite des Isolierteils (14) des Steckverbinders derart ausgebildet ist, dass das Isolierteil (14) des Steckverbinders axial in die Buchse (50) des Gegensteckverbinders einsteckbar ist, wobei die Kontaktelemente (56) an der Innenseite (52) der Buchse (50) des Gegensteckverbinders derart angeordnet sind, dass bei zusammen gestecktem Steckverbinder und Gegensteckverbinder jeweils ein Kontaktelement (56) des Gegensteckverbinders eine Federlasche (12) des Steckverbinders elektrisch kontaktiert.
  8. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierteil (14) des Steckverbinders an seiner Außenseite eine der Anzahl der Federlaschen (12) entsprechende Anzahl von in axialer Richtung verlaufenden Nuten (28) aufweist, wobei die Nuten (28) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass jeweils ein umgebogener Abschnitt (22) einer Federlasche (12) in einer der Nuten (28) angeordnet ist, wobei die Buchse (50) des Gegensteckverbinders in ihrer Innenseite (52) radiale Erhebungen aufweist, die derart angeordnet und ausgebildet sind, dass beim axialen Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder jeweils eine radiale Erhebung in eine Nut (28) auf der Außenseite des Isolierteils (14) des Steckverbinders greift, wobei auf jeder Erhebung der Buchse jeweils ein Kontaktelement (56) des Gegensteckverbinders angeordnet ist.
  9. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Erhebungen der Buchse (50) des Gegensteckverbinders durch die Kontaktelemente (56) ausgebildet sind, die in Nuten (54) an der Innenseite (52) der Buchse (50) des Gegensteckverbinders angeordnet sind.
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