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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kabelendstecker für ein Koaxialkabel, umfassend einen Grundkörper, einen Innenleiter-Kontaktstift und einen Außenleiter-Kontaktring, wobei der Grundkörper aus isolierendem Material besteht und den an ihm in Achsrichtung fixierten Kontaktring gegenüber dem ebenfalls an ihm in Achsrichtung fixierten, endseitig aus ihm herausragendem Kontaktstift isoliert, und wobei ferner im Bereich des in dem Grundkörper fixierten, hülsenförmig ausgeführten Endabschnitts des Kontaktstifts eine Auszugsicherung für den Innenleiter angeordnet ist, welcher eine Mehrzahl von radial nach innen gerichteten, federnden, radial innen in Klemmkanten endenden Klemmzungen aufweist, zwischen denen jeweils Freiräume bestehen.
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Kabelendstecker für Koaxialkabel zählen in verschiedenen Ausführungen zum Stand der Technik. Zu verweisen ist insoweit beispielsweise auf die
DE 92 17 862 U1 . Zum Stand der Technik zählen weiterhin durch offenkundige Vorbenutzung bekannt gewordene Kabelendstecker der eingangs genannten Art, bei denen der Innenleiter an dem Kontaktstift mittels der näher definierten Auszugsicherung fixiert wird.
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Bei den bekannten gattungsgemäßen Kabelendsteckern, die in unterschiedlichen, auf verschieden dimensionierte Koaxialkabel abgestimmten Typen auf dem Markt angeboten werden, ist in der Praxis eine unzureichende Zuverlässigkeit beobachtet worden. Insbesondere kam es bereits zu Ausfällen. Der mit der Beseitigung solcher Schäden verbundene Aufwand ist namentlich dann, wenn es um die Instandsetzung einer im Erdreich verlegten Verkabelung (z. B. Breitbandnetz) geht, immens groß.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kabelendstecker der gattungsgemäßen Art bereit zu stellen, der sich durch eine gesteigerte Zuverlässigkeit, d. h. eine besonders hohe Ausfallsicherheit auszeichnet.
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In überraschend einfacher Weise wird diese Aufgabenstellung gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass die (jeweils zwischen zwei einander benachbarten Klemmzungen bestehenden) Freiräume sich im spannungsfreien Zustand der Klemmzungen in Richtung radial nach außen nicht oder nur geringfügig, d. h. mit einem Öffnungswinkel von weniger als 10° erweitern. Der erfindungsgemäße Kabelendstecker zeichnet sich somit durch eine spezifische Gestaltung der Auszugsicherung dergestalt aus, dass die zwischen jeweils zwei einander benachbarten Klemmzungen bestehenden Freiräume, wie im Anspruch 1 näher definiert, spezifisch ausgeführt sind. Hierdurch unterscheiden sich die erfindungsgemäßen Kabelendstecker substantiell von solchen nach dem Stand der Technik, bei denen sich die besagten Freiräume zwischen den Klemmzungen in radialer Richtung nach außen typischerweise mit Öffnungswinkeln von etwa 60% erweitern. Durch Versuche ließ sich ermitteln, dass bei erfindungsgemäß ausgeführten Kabelendsteckern jene Kräfte, denen die Auszugsicherung für den Innenleiter standhält, teilweise ein Mehrfaches über den Kräften liegen, bei denen die Auszugsicherung der bekannten gattungsgemäßen Kabelendstecker bereits versagen. Auf diese Weise lässt sich in Anwendung der vorliegenden Erfindung eine besonders zuverlässige Kontaktverbindung zwischen dem Innenleiter des Koaxialkabels und dem Kontaktstift des Kabelendsteckers herstellen. Die besagte Verbindung hält, ohne auszufallen und ohne Einbuße an Kontakt, selbst solchen extrem hohen Zugkräften stand, die durch Schrumpfung eines Innenleiters entstehen, wenn das Koaxialkabel im Sommer, d. h. gegebenenfalls sogar durch Sonnenbestrahlung aufgeheizt, vergleichsweise stramm im Erdreich verlegt wird und sich in der Folge abkühlt. Als besonderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dabei hervorzuheben, dass die signifikante Verbesserung der Zuverlässigkeit des Kabelendsteckers gegenüber dem Stand der Technik mit keinerlei Mehrkosten verbunden ist; denn der Herstellungsaufwand der erfindungsgemäßen Kabelendstecker unterscheidet sich nicht von demjenigen bekannter gattungsgemäßer Kabelendstecker.
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Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im spannungsfreien Zustand der Klemmzungen die größte (in Umfangsrichtung gemessene) lichte Weite der Freiräume geringer ist als der 2-fache Wert des Abstands der Klemmkanten zur Achse. Auch dies ist ein Gesichtspunkt, der zur weiter gesteigerten Zuverlässigkeit des Kabelendsteckers beiträgt, indem er das Risiko eines Ausfalls weiter verringert. Denn auf diese Weise lässt sich erreichen, dass der Innenleiter des Koaxialkabels nicht von seiner bestimmungsgemäßen Anordnung in der Achse des Kabelendsteckers (zwischen den Klemmkanten der Klemmzungen) in einen der Freiräume wandert. Besonders günstig ist insoweit wenn (im spannungsfreien Zustand der Klemmzungen) die größte lichte Weite der Freiräume geringer ist als der 1,9-fache Wert des Abstands der Klemmkanten zur Achse. In diesem Falle ergibt sich der beschriebene vorteilhafte Effekt auch im Falle der Verkettung ungünstiger Toleranzen.
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Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Klemmzungen im spannungsfreien Zustand relativ zur Achse um 55° bis 65° geneigt angeordnet. Dies ist günstig im Hinblick auf die kinematischen Verhältnisse, die bei einer auf das Koaxialkabel (insbesondere den Innenleiter) wirkenden Zugkraft eine durch die Klemmzungen auf den Innenleiter aufgebrachte Haltekraft bewirken.
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Im Falle der Konfiguration des erfindungsgemäßen Kabelendsteckers für vergleichsweise dünne Koaxialkabel hat sich als besonders günstig herausgestellt, wenn die Auszugsicherung drei Klemmzungen aufweist, deren Klemmkanten zur Achse einen Abstand von zwischen 0,4 mm und 0,5 mm einhalten, und besonders bevorzugt die Freiräume jeweils durch Kanten der angrenzenden Klemmzungen begrenzt werden, welche (radial nach außen) einen Öffnungswinkel zwischen 3° und 8° miteinander einschließen, sodass sich die Freiräume radial nach außen minimal aufweiten. Im Falle von vergleichsweise dicken Koaxialkabeln hat sich demgegenüber als besonders günstig erwiesen, wenn vier Klemmzungen vorgesehen sind, deren Klemmkanten zur Achse einen Abstand von zwischen 1,3 mm und 1,5 mm einhalten, wobei besonders bevorzugt die Freiräume jeweils durch zueinander parallele Kanten der angrenzenden Klemmzungen begrenzt werden. Bei dieser Weiterbildung erweitern sich (im spannungsfreien Zustand der Klemmzungen) die Freiräume somit nicht; vielmehr ist ihre lichte Weite über die gesamte radiale Erstreckung der Freiräume im Wesentlichen konstant. Besonders bevorzugt laufen in diesem Falle die Freiräume radial außen in Radien aus. Gerade mit Kabelendsteckern gemäß dieser Weiterbildung wurden die höchsten Zugkräfte, denen die Auszugsicherung standhält, ermittelt, wobei durchaus bemerkenswert ist, dass dieses Ergebnis mit vier Klemmzungen, von denen jeweils zwei einander paarweise gegenüber stehen, erreicht werden konnte.
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Für die Anbringung der Auszugsicherung an dem Kontaktstift bestehen verschiedene Möglichkeiten. Im Hinblick auf den Herstellungsaufwand und die Funktion ist besonders vorteilhaft, wenn die Auszugsicherung als eine in eine Aufweitung des Kontaktstifts eingesetzte Sicherungsscheibe ausgeführt ist, wobei die Sicherungsscheibe insbesondere durch Bördelung an dem Kontaktstift fixiert werden kann.
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Gemäß einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kontaktstift und/oder der Kontaktring relativ zum Gehäuse um die Achse frei drehbar sind. Dies hat den Vorteil, dass sich innerhalb des Kabelendsteckers keine Torsionsspannungen bzw. Momente aufbauen können, insbesondere scheidet damit aus, dass zwischen dem Innenleiter und dem Kontaktstift auf die Achse bezogene Momente wirken, welche zu einer Beeinträchtigung der erzielbaren Haltekraft führen könnten.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand zweier in der Zeichnung veranschaulichter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
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1 einen erfindungsgemäßen Kabelendstecker in Seitenansicht,
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2 den Kabelendstecker nach 1 in Explosionsdarstellung,
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3 in Draufsicht die Sicherungsscheibe der Auszugsicherung eines ersten Ausführungsbeispiels,
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4 die Sicherungsscheibe nach 3 in Seitenansicht und
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5 in Draufsicht die Sicherungsscheibe der Auszugsicherung eines zweiten Ausführungsbeispiels.
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Der in 1 in Seitenansicht und in 2 in Explosionsdarstellung gezeigte Kabelendstecker für ein Koaxialkabel umfasst als Hauptkomponenten einen aus zwei Halbschalen 1a und 1b zusammengefügten Grundkörper 1, einen Innenleiter-Kontaktstift 2 und einen Außenleiter-Kontaktring 3. Sowohl der Kontaktstift 2 als auch der Kontaktring 3 sind an dem Grundkörper in Richtung der Achse 4 fixiert. Hierzu greift, wenn bei montiertem Kabelendstecker der Kontaktstift 2 in einer korrespondierenden Aufnahme 5 des Grundkörpers 1 aufgenommen ist, eine Aufweitung 6 des Kontaktstifts 2 in eine korrespondierende Ausnehmung 7 des Grundkörpers 1 ein; und ein an der inneren Umfangsfläche des Ansatzes 8 des Grundkörpers 1 vorgesehener ringförmiger Vorsprung 9 greift formschlüssig in eine an dem Kontaktring 3 vorgesehene Ringnut 10 ein. Die der jeweiligen axialen Fixierung dienenden zusammenwirkenden Elemente sind dabei so dimensioniert, dass der Kontaktstift 2 und der Kontaktring 3 relativ zum Grundkörper 1 um die Achse 4 frei drehbar sind. Nicht dargestellt sind ein in bekannter Weise außen auf den Kontaktring aufsetzbarer äußerer Federring, der dem mechanischen Verrasten des Kabelendsteckers in einer Buchse und der Kontaktierung dient, sowie ein innen in den Kontaktring einsetzbarer innerer Federring, der der Kontaktierung des Kontaktringes mit dem nach außen auf die äußere Oberfläche des Koaxialkabels umgekrempelten Außenleiters dient.
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Im Hinblick auf seine Funktion, den metallischen Innenleiter-Kontaktstift 2 und den metallischen Außenleiter-Kontaktring 3 gegeneinander elektrisch zu isolieren, besteht der Grundkörper 1 aus isolierendem Kunststoff-Material. Die beiden Halbschalen 1a und 1b sind miteinander heißverstemmt, und zwar im Bereich der in die korrespondierenden Löcher 11 eingreifenden Stifte 12.
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In seinem in dem Grundkörper 1 aufgenommenen Bereich weist der Kontaktstift 2 einen hülsenförmigen Endabschnitt 13 auf, der in der besagten Aufweitung 6 ausläuft und in welchen der Innenleiter des Koaxialkabels einzustecken ist. Im Bereich der Aufweitung 6 des Kontaktstifts 2 ist eine Auszugsicherung 14 für den in den hülsenförmigen Endabschnitt 13 des Kontaktstifts 2 einzusteckenden Innenleiter vorgesehen. Diese Auszugsicherung 14 umfasst eine metallische Sicherungsscheibe 15, die in der Aufweitung 6 des Kontaktstifts 2 mittels einer Bördelverbindung fixiert ist.
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Die Sicherungsscheibe 15 umfasst dabei eine Mehrzahl von radial nach innen gerichteten, federnden Klemmzungen 16, zwischen denen jeweils Freiräume 17 bestehen. Die Klemmzungen 16 liegen im Wesentlichen auf der Oberfläche eines stumpfen Kegels, dessen doppelter Kegelwinkel etwa 120° beträgt, so dass die einzelnen Klemmzungen 16 – im spannungsfreien Zustand der Sicherungsscheibe 15 – relativ zur Achse 4 um etwa 60° geneigt sind.
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Die 3 und 4 veranschaulichen eine erste spezifische Gestaltung der Sicherungsscheibe 15.1, wie sie sich bei einem relativ dünnen Innenleiter bewährt hat; und 5 veranschaulicht eine zweite spezifische Gestaltung der Sicherungsscheibe 15.2, die für vergleichsweise dicke Innenleiter vorteilhaft ist.
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Die Sicherungsscheibe 15.1 nach den 3 und 4 weist drei Klemmzungen 16.1 auf, welche radial innen in konkaven Klemmkanten 18.1 enden. Die Klemmkanten 18.1 halten – im spannungsfreien Zustand der Klemmzungen 16.1 – zur Achse 4 einen Abstand von etwa 0,45 mm ein. Die Freiräume 17.1 sind durch die Kanten 19.1 der Klemmzungen 16.1 definiert und begrenzt. Im gezeigten spannungsfreien Zustand der Klemmzungen 16.1 erweitern sich die Freiräume 17.1, ausgehend von den Enden 20.1 der beiden angrenzenden Klemmkanten 18.1, in Richtung radial nach außen nur geringfügig, nämlich mit einem Öffnungswinkel von etwa 5°. Die lichte Weite W der Freiräume 17.1 erweitert sich hierdurch in radialer Richtung nach außen allmählich von 0,6 mm zwischen den Enden der Klemmkanten 18.1 auf 0,8 mm am radial äußeren Ende der Freiräume 17.1.
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Die Sicherungsscheibe 15.2 nach 5 weist demgegenüber vier Klemmzungen 16.2 auf, welche radial innen in konkaven Klemmkanten 18.2 enden. Die Klemmkanten 18.2 halten – im spannungsfreien Zustand der Klemmzungen 16.2 – zur Achse 4 einen Abstand von etwa 1,4 mm ein. Die Freiräume 17.2 sind wiederum durch die Kanten 19.2 der Klemmzungen 16.2 definiert und begrenzt. Im gezeigten spannungsfreien Zustand der Klemmzungen 16.2 erweitern sich bei dieser Ausführungsform die Freiräume 17.2, ausgehend von den Enden 20.2 der beiden angrenzenden Klemmkanten 18.2 in Richtung radial nach außen, indessen nicht. Vielmehr werden hier die Freiräume 17.2 jeweils durch zueinander parallele Kanten 19.2 der angrenzenden Klemmzungen 16.2 begrenzt. Die lichte Weite W der Freiräume 17.2 beträgt hier längs deren radialer Erstreckung durchgehend etwa 0,8 mm. Radial außen laufen die Freiräume 17.2 in Radien 21 aus.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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