DE2138758A1

DE2138758A1 - Elektrische Steckverbindung für abgeschirmte Leitungen

Info

Publication number: DE2138758A1
Application number: DE19712138758
Authority: DE
Inventors: Cletus G Elmhurst 111 McDonough (V.St.A.)
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1970-08-05
Filing date: 1971-08-03
Publication date: 1972-02-10
Also published as: AU3198371A; FR2103973A5; GB1345426A; US3660805A

Description

DIPL.-ING. GÜNTHER EISENFÜHR * DIPL.-ING. DIETER K. SPEISER 2138758

PATENTANWÄLTE Aktenzeichen: Neuanmeldung 28 B R E M E N 1 BORGERMEISTER-SMIDT-STR. 58 ANMELDERNAME: MOLEX INCORPORATED (TRINIDAD-HAUS)

TELEFON: (0421) 31 3» 77 TELEGRAMME: FERROPAT

BREMER BANK 1009072 POSTSCHECK HAMBURG 255767 UNS. ZEICHEN: M 1Ö4

datum: 2. August 1971

MOLEX INCORPORATED, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Illinois, 5224 Katrine Avenue, Downers Grove, Illinois 60515 (V. St. A.)

Elektrische Steckverbindung für abgeschirmte Leitungen

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Steckverbindungsteile für Koaxialkabel, welche einen Innenleiter sowie einen den Innenleiter abschirmenden Außenleiter besitzen, in Gestalt eines im wesentlichen rohrförmigen Körpers, der aus zwei leitfähigen Elementen aus dünnem Material und einem die beiden Elemente gegeneinander isolierenden Zwischenelement besteht.

Derartige Koaxialkabel werden im allgemeinen für niederfrequente Übertragungskanäle benutzt, da Brummgeräusche und andere Störungen von der geerdeten äußeren Abschirmung zuverlässig aufgenommen und abgeleitet werden.

Erfindungsgemäß ist das Steckverbindungsteil so ausgebildet, daß das Zwischenelement nur mit einem der beiden leitfähigen Elemente unter Bildung eines Beschichtungselementes haftend verbunden ist; und daß mittels einer besonderen Gestaltung das andere leitfähige Element mit dem

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Beschichtungselement formschlüssig verbunden ist.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal besteht darin, daß das eine leitfähige Element eine Verlängerung zur Erfassung des Innenleiters, und das andere leitfähige Element eine Verlängerung zur Erfassung des Außenleiters besitzt, die in axialer Richtung und in einem Abstand von der Verlängerung des anderen Elementes untergebracht und durch das isolierende Zwischenelement von diesem elektrisch getrennt ist, während die beiden für eine Quetschverbindung vorbereiteten Verlängerungen keine Isolierung aufweisen.

Das erfindungsgemäße Steckverbindungsteil besitzt somit den Vorteil, daß die beiden leitfähigen Elemente, von denen nur eines isolierend beschichtet ist, dieses isolierende Zwischenelement sandwichartig zwischen sich einschließen und einen im wesentlichen rohrförmigen zusammenhängenden Körper bilden, dessen leitfähige Elemente elektrisch gegeneinander isoliert sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung entnommen werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Steckerteil in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 eine Seitenansicht des gleichen Stekkerteils in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Steckerteil von Fig. 2;

Fig. 4 eine Frontansicht des Steckerteils von Fig. 3;

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Fig. 5) je einen Querschnitt durch eine Ebene Fig. 6) 5 - 5 bzw. 6-6 von Fig. 3;

Fig. 7 ein zur erfindungsgemäßen Steckverbindung gehöriges Buchsenteil in perspektivischer Ansicht;

Fig. 8 eine Seitenansicht dieses Buchsenteiles von Fig. 7j

Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine Ebene 9-9 von Fig. 8;

Fig.IC, jeweils Querschnitte durch eine Ebene Fig.11, 10 - 10, 11'- 11, 12 - 12, 13 - 13 und Fig. 12, 14 - 14 aus Fig.· 9;
Fig.13,
Fig.14

Fig.15 eine komplette, aus mit einem Buchsenteil zusammengestecktem Steckerteil bestehende erfindungsgemäße Steckverbindung;

Fig.16 eine Darstellung mit einer laufenden Felge von Fertigungsschritten bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Buchsenteils ; und

Fig.17 einen Längsschnitt durch eine Ebene 17 17 von Fig. 16.

In den Fig. 1-6 der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Steckerteil 20 nach Art eines Koaxialsteckers abgebildet, der zur Aufnahme in der Bohrung eines Kunststoff- oder ähnlichen Gehäuses gedacht ist. Dieses Stekkerteil 20 besteht aus Blech und ist zu einem im wesentlichen rohrförmigen Körper 22 mit einem bestimmten Außendurchmesser verarbeitet, wobei das in Fig. 2 und 4 der Zeichnung links gelegene Vorder- oder Einsteckende 26 einen kleineren Durchmesser aufweist. Zum Einsteckende 26 gehört ein Rohrstück 28 mit bestimmtem Außendurchmesser, der etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des Körpers 22. Nach vorne ist das Rohrstück 28 so abgesetzt, daß ein dünner Hals 32 gebildet wird, an dessen vorderem Ende eine Kugelspitze 34 angeformt ist, deren

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Außendurchmesser etwas kleiner als der des Rohrstückes 28 ist.

Aus dem Körper 22 sind federnde Zungen 38 aus dem Körpermaterial herausgestanzt, welche schräg nach außen und nach hinten zu beiden Seiten des Körpers 22 verlaufen. Wie der Fachmann weiß, schnappen diese Laschen 38 nach dem Einstecken des Steckerteils 20 in sein Gehäuse hinter Schultern innerhalb des Gehäuses ein und verriegeln das gesamte Steckerteil gegen unerwünschtes Wiederherausziehen. Eine Längsfuge 40 durchzieht die ge- ψ samte Länge des rohrförmigen Körpers 22, damit dieser in gewissen Grenzen sich federnd zusammendrücken läßt. Zusätzlich zu dieser Fuge weisen der Hals 32 und die Kugelspitze 34 weitere Schlitze 41 auf, die zueinander und zur Fuge 40 um je 120 Grad über den Umfang verteilt sind, . so daß Kugelspitze 34 und Hals 32 in drei Sektionen 43 aufgegliedert sind.

Hinter dem rohrartigen Körper schließt sich ein Anlageabschnitt 42 mit nach entgegengesetzten Seiten herausragenden Flügeln 44 an, die beide nach entgegengesetzten -Seiten herausragen, jedoch in einer Ebene liegen, welche rechtwinklig zur Ebene der Laschen 38 verläuft. Die über " die Enden der Flügel 44 gemessene Gesamtbreite ist größer als der Durchmesser des rohrförmigen Körpers 22, und die Flügel können sich somit gegen innerhalb des Isoliergehäuses vorgesehene Schultern legen, um die Eindringtiefe des erfindungsgemäßen Steckerteils 20 zu begrenzen.

In einem Abstand hinter diesem Anlageabschnitt 42 schließt sich ein Drahtklemmabschnitt 46 mit einem im wesentlichen V-förmigen Querschnitt an (siehe Fig. 6),

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der eine Rille 48 mit schräg nach außen herausragenden Lappen 50 aufweist und mit nach innen herausgeprägten Sicken 51 besetzt ist. Sobald ein Draht(der Mittelleiter eines abgeschirmten Kabels) in den Drahtklemmabschnitt 46 eingelegt ist, wird er mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges zwischen den beiden Lappen 50 eingeklemmt.

In einem bestimmten Abstand hinter diesem Drahtklemmabschnitt 46 schließen sich zwei Abschirmungs-Klemmabschnitte 52 und 53 mit größerem Durchmesser an, welche je eine Rille 54 und je zwei nach außen ragende Lappen 56 aufweisen, welche mit dem- Abschirmgeflecht des abgeschirmten Kabels verquetscht werden. Beide Abschirmungs-Klemmabschnitte 52 und 53 sind mit nach innen gerichteten Sicken 57 versehen.

Das Steckerteil 20 besteht aus Federblech. Es ist aus einem Außenleiter A, einem Innenleiter B und aus einer zwischen beiden Leitern angeordneten Kunststoffisolieung C zusammengesetzt, welche in Form einer Beschichtung auf der inneren Oberfläche des Außenleiters A befestigt ist. Der für die Isolierung C verwendete Kunststoff kann beispielsweise ein Polyesterharz wie Mylar oder eine hochplastische PVC-Verbindung sein. Im vorliegenden Ausführung sbeispiel liegt die Dicke der isolierenden Kunststoffbeschichtung C in der Größenordnung von 0,12 mm, und die Dicke des-für die beiden Leiter verwendeten Bleches kann in der gleichen Größenordnung oder höher liegen; auf jeden Fall kommt es darauf an, daß das Federma- ' terial sowohl gute Federeigenschaften als auch gute elektrische Kontakteigenschaften aufweist. Vorzugsweise werden Messing, Beryllium-Kupfer oder Phosphor-Bronze verwendet, aber auch andere geeignete Metalle können verwendet werden. Die Kunststoff-Beschichtung C auf dem Außen-

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leiter A kann entweder unter Hitze- oder Druckeinwirkung unter Herstellung einer festen Klebeverbindung aufgebracht worden sein.

Somit besteht das Steckerteil 20 aus einem rohrförmigen Körper 22 mit einem Außenleiter A, einem Xnnenleiter B und einer rohrförmigen Kunststoff—Isolierschicht C zwischen den beiden Leitern. Gemäß Fig. 3 reicht der rohrförmige Innenleiter B von der Hinterkante des Draht— klemmabschnittes 46 bis zu dem bereits außerhalb des Aussenleiters A freiliegenden Hals 32 mit aufgesetzter Kugelspitze 34. Der Außenleiter A reicht von der Vorderkante des Rohr Stückes 28 bis weit über den Drahtklemmmabschnitt 46 hinaus und bildet hinten die beiden Äbschirmungs—Klemmabschnitte 52 und 53. Die Kunststoff-Isolierschicht erstreckt sich über den gesamten Spalt zwischen Außenleiter A und Innenleiter B und zusätzlich noch über die Hinterkante 55 des Drahtklemmabschnittes 46 hinaus bis etwa zur Vorderkante des Abschirmungs-Klemmabschnittes 52. Ein Abschnitt 59 des Außenleiters A umfaßt von unten die Rille 48 und den unteren Bereich der Lappen 5O und stützt somit wirksam den Drahtklemmabschnitt 46 des Innenleiters B.

Auf Grund der Formgebung des gesamten Steckerteils 2O ist der Innenleiter B formschlüssig in dem aus dem Außenleiter A und der Kunststoffisolierung C gebildeten Beschichtungselement eingeschlossen. Die eingeprägten Sicken 51 erfassen gleichzeitig Innen- und Außenleiter und bilden somit eine wirksame Verriegelung. Aber auch ohne Anwesenheit dieser Rippen 51 wären beide Leiter wirksam gegen relative Verdrehung gesichert, weil beide Leiter im Bereich des Drahtklemmabschnittes 46 V-förmig ausgestaltet sind.

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Da der Körper 22 an seinen beiden Enden durch je einen Bund 62 und 64 eingeschnürt ist, ist eine axiale Trennung von Außenleiter A gegenüber dem Innenleiter B ohnehin ausgeschlossen. Man bemerke, daß die Laschen 38 nur aus dem Außenleiter A mit Kunststoff-Isolierung C ausgestanzt sind, jedoch nicht aus dem Innenleiter B.

In den Fig. 7—13 der Zeichnung ist·ein zum Steckerteil 20 passendes Buchsenteil 70 von ähnlicher Konstruktion dargestellt,und Einzelheiten, die mit dem Steckerteil übereinstimmen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, jedoch mit einem zusätzlichen Index-Zeichen. So hat dieses Buchsenteil 70 einen rohrförmigen Körper 72, der an seinem vorderen Ende in ein dünneres Rohrstück 74 übergeht und sich dann wieder birnenförmig erweitert zu einem Zwischenstück 75, auf das ein sich nach vorn und außen öffnender Trichter 73 anschließt. Wie man am besten aus Fig. 9 entnehmen kann, überragt der Außenleiter A' vorne eine Vorderkante 76 des Innenleiters B¹, die sich innerhalb des Zwischenstückes 75 befindet, und der Innenleiter B* weist an dieser Stelle ebenfalls einen nach außen geöffneten Konus auf, welcher der Form des äußeren Zwischenstückes 75 angepaßt ist. Das gesamte Buchsenteil 7C weist ebenfalls eine durchgehende Fuge 4C auf, und zusätzlich können im Außenleiter A· Schlitze 77 eingeschnitten sein, welche in radialer Richtung bis an die Vorderkante 76 des Innenleiters B¹ reichen.

Fig. 15 zeigt das Steckerteil 20 mit einem innerhalb seines Drahtklemmabschnittes 46 eingequetschten Draht W im eingesteckten Zustand in das Buchsenteil 70, in dessen Drahtklenunabschnitt 46* ebenfalls ein Draht W eingequetscht ist. Die beiden Drähte W und W können Voll- oder Litzendrähte sein, auf jeden Fall sind sie

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der Mittelleiter eines abgeschirmten Kabels, und die in Fig. 15 nicht mehr dargestellte Abschirmung jedes Kabels ist entsprechend in den Abschirmungs-Klemmabschnitten und 53 bzw. 52' und 53' eingequetscht. Diese Einzelheiten sind aus Platzgründen in der Zeichnung nicht mehr dargestellt, lassen sich aber aus der vorhergehenden Beschreibung entnehmen. In der dargestellten geschlossenen Steckverbindung verläuft ein Strompfad vom Draht W über den Innenleiter B zur federnden Kugelspitze 34, welche federnd innerhalb des Rohrstückes 74 des Innenleiters " B¹ vom Buchsenteil 70 anliegt. Von dort verläuft der Strompfad weiter durch den Innenleiter B¹ bis zum Drahtklemmabschnitt 46 · und damit zum eingequetschten Draht W. Ein zweiter äußerer Strompfad verläuft von den Abschirmungs-Abschnitten 52 und 53 des Steckerteils 20 über den Außenleiter A zu dessen Berührungsstelle am Rohrstück mit dem Außenleiter A¹ des Buchsenteils 70 und von dort über die Abschirmungs—Klemmabschnitte 52* und 53' zur Abschirmung des anderen Drahtes W.

In den Fig. 16 und 17 sind schematisch Zwischenzustände • in der Herstellung des Buchsenteils 70 dargestellt, und die Darstellung gilt weitgehend auch für die Herstellschritte des dazu passenden Steckerteils 20. Es ist hier nur die fortschreitende Gestaltung eines Buchsenteils dargestellt, nicht jedoch die dazugehörige Vorrichtung, weil diese dem Fachmann an sich bekannt 1st.

Ein zur Herstellung des Buchsenteils 70 geeignetes Schichtmaterial 100 besteht aus einer Blechplatine 102, welche im fertigen Zustand den Außenleiter A¹ bilden wird, und die mit einer Kunststoff-Isolierschicht 104 beschichtet ist, welche später die Isolierung C· bildet. Diese Isolierschicht 104 besteht nur zwischen zwei Kanten 105 und

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106, so daß·ein nicht-isolierter Abschnitt 108 verbleibt, aus dem später der Trichter 73 und ein Teil des Zwischenstückes 75 entsteht, und außerdem ein freier Abschnitt 1O9, aus dem die Abschirmungs—Klemmabschnitte 52· und 53' geformt werden.

Bei einem Arbeitsschritt E ist bereits ein Rohteil mit einem ersten Abschnitt P ausgestanzt, welche Rohteile 52b, 53b und 59b erkennen lassen, aus denen später die Abschirmungs-Klemmabschnitte 52', 53' und der Abschnitt 59· entsteht. Die Kanten 105 und 106 der Isolierschicht 104 sind ebenfalls" erkennbar; ferner sind Löcher 107 eingestanzt, aus denen später die -Laschen 38· herausgestanzt werden. Mit dünnen Brückenstegen 110 hängt am ersten Ab-schnitt P ein zweiter Abschnitt P' mit einer Sektion 111 als zukünftiger Drahtkiemraabschnitt und einer Sektion als zukünftiger Anlageabschnitt 42¹. Im nächsten Arbeitsschritt entstehend Einschnitte 113 für die zukünftigen Laschen, und an der Vorderkante vom Abschnitt 28b wird Material in der Gegend der zukünftigen Schlitze 7 7 ausgeschnitten.

Im nächsten Arbeitsschritt G werden die vollständigen Laschen 38 aus dem Schichtmaterial 100 herausgeschnitten und der vordere Rand im Zuge der Formgebung am vorderen Ende des entstehenden Buchsenteils 70 hochgebogen. Auch der zweite Abschnitt P' wird an seinen Brückengliedern 110 um 90 Grad hochgebogen.

Im nächsten Arbeitsschritt H wird einerseits das vordere Ende weiterverformt und außerdem der zweite Abschnitt P¹ noch einmal um 90 Grad umgebogen, so daß er jetzt parallel zum ersten Abschnitt verläuft, wobei sich die Isolierschicht 104 jetzt zwischen beiden Abschnitten P und P¹ befindet. Dabei deckt sich eine Vorderkante 115 von P

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mit der Vorderkante 76 des zukünftigen Innenleiters B¹ und eine Hinterkante 116 des Abschnittes P etwa mit der Hinterkante des zukünftigen Drahtklemmabschnittes 46'. Die Sektion 111 ist breiter als Abschnitt 59b und überdeckt diesen, und die Sektion 112 überdeckt ein Stück eines Verbindungsstreifens 122, welcher die einzelnen Stanzteile miteinander zu einem Streifen verbindet, während diese die verschiedenen Herstellungsphasen durchlaufen.

In den Arbeitsschritten I, J, K und L wird nach und nach der rohrförmige Körper 72 geformt: und die Sicken 51^f und 57· eingeprägt. Damit ist der rohrförmige Körper 72 fertig, und es kann festgestellt werden, daß die Herstellung· im wesentlichen dadurch erleichtert wurde, daß der innere Blechabschnitt P¹ nicht mit der Isolierschicht 104 verbunden ist. Im Arbeitsschritt L werden die dünnen Brücken 110 abgeschnitten, so daß jetzt der Innenleiter B* vollständig gegenüber dem Außenleiter A¹ isoliert ist. Im letzten Arbeitsschritt M erhalten der Drahtklemmabschnitt 46* und die Abschirmungs-Klemmabschnitte ihre endgültige V-Form, und hier erfolgt auch die endgültige Abtrennung des fertigen Buchsenteils 70 vom Verbincungsstreifen 122.

Im fertigen Buchsenteil 70 sind die herausstehenden Flügel 44'^ des Außenleiters A¹ und der Isolierschicht C¹ breiter als der darüberliegende entsprechende Abschnitt des Innenleiters B', wie Fig. 12 erkennen läßt. Dafür ist im Bereich des Drahtklemmabschnittes 46* der Innenleiter B^f wesentlich breiter als das benachbarte Schichtmaterial aus Außenleiter A¹ und Isolierung, wie Fig. 11 erkennen läßt.

Über die beschriebenen Ausführungsbeispiele hinaus sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen möglich. Zusammengefaßt, betrifft die Erfindung eine aus Stecker-

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teil und Buchsenteil bestehende Steckverbindung für abgeschirmte Leitungen, wie sie beispielsweise auf dem NF-Bereich' verwendet werden. Jedes Steckverbindungsteil besteht aus einem Außenleiter .und einem Innenleiter sowie einer zwischen beiden Leitern befindlichen Isolierschicht, die in Form einer Beschichtung auf dem Außenleiter aufgebracht ist. Jedes Steckerteil besitzt einen Quetschabschnitt für den Innenleiter und Quetschabschnitte für die äußere Abschirmung des abgeschirmten Kabels. Die Herstellung des Steckverbindungsteils erfolgt aus einer Blechplatine, die in vorbestimmten Bereichen mit dem Isoliermaterial beschichtet ist und durch Stanzen und Halten so verformt wird, daß der unbeschichtete Innenleiter sandwichartig und isoliert von dem beschichteten Außenleiter ■ umschlossen wird und zwei voneinander isolierte Leiter entstehen, die zu einem rohrartigen Steckverbindungsteil fest miteinander verbunden sind und eine längs durchgehende Fuge aufweisen.

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Claims

ANSPRÜCHE

I./Elektrisches Steckverbindungsteil für ein Koaxialkabel, welches einen Innenleiter sowie einen den Innenleiter abschirmenden Außenleiter besitzt, in Gestalt eines im wesentlichen rohrförmigen Körpers, der aus zwei leitfähigen Elementen aus dünnem Material und einem die beiden Elemente gegeneinander isolierenden Zwischenelement besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischen- ^ element (C) nur mit einem der beiden leitfähigeri Elemente (A) unter Bildung eines Beschichtungselementes (AC) haftend verbunden ist; und daß mittels einer besonderen Gestaltung das andere leitfähige Element (B) formschlüs-' sig mit dem Beschichtungselement (AC) verbunden ist.
2. Steckverbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden leitfähigen Elemente (A) in Längsrichtung über das anliegende Ende (106) der Zwischenelementes (C) hinausragt.

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3. Steckverbindungsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß das andere Element (B) von dem Be-" Schichtungselement (AC) umhüllt ist.
4. Steckverbindungsteil nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine leitfähige Element (B) eine Verlängerung (46) zur Erfassung des Innenleiters (W), und das andere leitfähige Element (A) eine Verlängerung (52, 53) zur Erfassung des Außenleiters besitzt, die hinter der erstgenannten Verlängerung angeordnet ist.

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5. Steckverbindungsteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Zwischenelement (C) in Längsrichtung mindestens bis zum Ende der Innenleiter-Erfassungs-Verlängerung (46) reicht. ^J>
6. Steckverbindungsteil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Wandung des SteckverbindungsteiIs (20) mindestens eine nach außen ragende Lasche (.38) ausgestanzt ist, die nur aus Material des äußeren leitfähigen Elementes (A) und des isolierenden Zwischenelementes (C) besteht.

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