DE2425070C3

DE2425070C3 - Elektrischer Steckverbinder für Koaxialkabel

Info

Publication number: DE2425070C3
Application number: DE2425070A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 2351 Trappenkamp Freitag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-24
Filing date: 1974-05-24
Publication date: 1980-03-06
Also published as: FR2272505B3; NL169252C; JPS50156692A; NL7413404A; NL169252B; SE7413119L; JPS5432705B2; US3977752A; GB1482555A; SE399615B; DE2425070A1; FR2272505A1; DE2425070B2

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem bekannten elektrischen Steckverbinder der erwähnten Art für Koaxialkabel sind die sich axial erstreckenden Druckarme des Isolierkörpers auf ihrer den Federarmen zugekehrten Seite so ausgestaltet, daß diese Seite in ihrer gesamten Länge ständig gegen den jeweiligen Federarm anliegt. Die Druckarme weisen ferner an ihrem freien Ende teilkonische Außenflächen auf, auf die eine Konusfläche einer Druckbuchse aufläuft, die mittels der Axialkraft der auf die Außenhülse des Verbinders aufschraubbaren Überwurfmutier axial in Richtung der Druckarme verschoben wird. Dadurch sind die Druckarme einer radial nach innen wirkenden Kraft unterworfen, welche bewirkt, daß die Federarme bei eingestecktem Kabelinnenleiter gegen diesen gedrückt werden, um den elektrischen Kontakt herzustellen. Die aus Kunststoffmaterial bestehenden Druckarme überragen weiterhin die freien Enden der Federarme des Innenkontaktteiles, die scharfe äußere Umfangskanten aufweisen, die sich in die Druckarme eindrücken.

Da der elektrische Kontakt zwischen den Federarmen und dem Kabelinnenleiter in der Regel an den freien Enden der Federarme zustande kommt, ergibt sich bei Abnutzung der Druckarme, d. h. bei entstandenen Eindrückungen in den Druckarmen, die durch die scharfen Umfangskanten der Federarme erzeugt sind, daß der elektrische Kontakt zu gering und damit ungenügend wird. Hinzu kommt, daß die auf die Druckarme von der Druckbuchse übertragende Kraft in ihrer Wirkung als Andrückkraft für die Federarme dadurch geschwächt wird, daß sie sich auf die gesamte Berührungsfläche zwischen den Federarmen und den Druckarmen verteilt, so daß nur ein relativ schwacher Flächendruck entsteht, der keine sichere Anklemmung des Kabelinnenleiters in jedem Fall gewährleistet, insbesondere nicht bei abgenutzten Druckarmen und/ oder ungenügend angezogener Überwurfmutter.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines einfach und billig herstellbaren, unter Erzielung eines sicheren elektrischen Kontaktes schnell anschließbaren und verschraubungsfrei an den Kabelinnenleiter anklemmbaren elektrischen Steckverbinders für in einem großen Durchmesserbereich schwankende Koaxialkabel.

Die Lösung der Aufgabe ist in dem Kennzeichen des Anspruches 1 unter Schutz gestellt.

Durch diese Lösung wird erreicht, daß die von den Druckarmen ausgeübte, radial einwärts gerichtete Andrückkraft immer in einem definierten, umfangsmäßig verlaufenden linienartigen Bereich auf die Federar-

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me übertragen wird. Somit wird immer eine in den Druckarmen vorhandene, relativ hohe Andrückkraft ungeschwächt auf die Federarme übertragen, wodurch für jeden Anwendungsfall ein guter und fester Kontakt auch bei mehrmaligem Gebrauch des Steckverbinders zwischen den Federarmen und dtm Kabelinnenleiter gewährleistet ist Dies ist insbesondere dann von Vorteil wenn nach einem Koaxialkabel mit dickem Innenleiter ein Koaxialkabel mit dünnem Innenleiter angeklemmt wird. Der Steckverbinder ist außerdem einfach und billig herstellbar und ermöglicht ein schnelles Anschließen eines Koaxialkabels, da die Kiemmutter nicht völlig abgeschraubt zu werden braucht

In den Unteransprüchen sind vorzugsweise Ausführungsformen unter Schutz gestellt Die Weitergestaltung nach Anspruch 2 bewirkt, daß der Kontakt an der Berührungsstelle der Federarme mit dem Kabelinnenleiter noch verstärkt wird, da zwischen den Kontaktbereichen zwischen den Druckarmen und den Federarmen einerseits und den Federarmen und dem Kabelinnenleiter andererseits ein Absiand besteht, wodurch eine gewisse, die Verstärkung hervorrufende Hebelwirkung auf die genannte Berührungsstelle erzeugt wird.

Die Erfindung ist nachstehend anhand mehrerer in den Zeichnungen dargesteite Ausführungsbeispiele näher erläutert Die Fig.'—4 zeigen Axialschnitte durch die verschiedenen Ausführungsbeispiele.

Gemäß F i g. 1 umfaßt der elektrische Steckverbinder, der sowohl als Stecker als auch als Kupplung hergestellt werden kann, eine vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Außenhülse 1, auf die eine Überwurfmutter 2 (Fig.4), ebenfalls vorteilhaft aus Kunststoff bestehend, aufschraubbar ist. In der Außenhülse ist der Außenkontaktleiter 3 des Verbinders gelagert der sich aus einer gestanzten und gerollten Krallenhülse 4 und einer Drehteilhülse 5 zusammensetzen kann, die gemeinsam einen ersten Isolierkörper 6 der einen zentralen Inrenkontaktteil 7 aufnimmt, und einen zweiten Isolierkörper 17 einfassen. Das Innenkontaktteil 7 besteht aus einem metallenen Drehteil und weist kabelseitig zwei Federarme 8 auf, die dadurch hergestellt sind, daß dieses Ende des Innenkontaktteiles mit einer zentralen Bohrung 9 und mit einem axialen Querschlitz 12 versehen ist. Somit können die Federarme 8 den Innenleiter 10 eines Koaxialkabels 11 einklemmen. Der steckseitige Abschnitt 13 des Innenkontaktteiles 7 ist in üblicher Weise als Buchse ausgebildet, da das Beispiel nach dieser Figur als Kupplung dient

Der erste Isolierkörper 6 weist eine die Federarme 8 zentral und mit Spielraum umgebende axiale Ausnehmung 14 in Form einer sich zum kabelseitigen Ende des Verbinders hin konisch erweiternden Bohrung auf, deren Umfangswandung als Konusdruckfläche 15 dient, wie noch klar wird. An die konische Bohrung 14 schließt sich eine zylindrische Bohrung 16 des Isolierkörpers 6 an, in der der zweite Isolierkörper 17 axial verschiebbar geführt ist. Dieser zweite Isolierkörper besitzt eine sich zum kabelseitigen Ende der Kupplung hin abgestuft erweiternde zentrale Axialbohrung 18 zur Aufnahme bu des teilweise abisolierten tnde des Koaxialkabels 11. Die der konischen Bohrung 14 des ersten Isolierkörpers zugekehrte Stirnseite 19 des zweiten Isolierkörpers 17 besitzt zwei im radialen Querschnittsprofil betrachtet halbkreisförmige, frei vorragende integrale Druckarme 20, die in die konische Bohrung 14 axial hineinragen und mit einem Teil ihrer Rückenfläche gegen die Konusdruckfläche 15 der Bohrung 14 zur Anlage kommen.

Die Druckarme 20 weisen vorzugsweise an ihrem freien Ende auf ihrer den Federarmen 8 zugekehrten Seite eine gegen die Federarme zur Anlage kommende Verdickung 21 auf, die vorteilhaft wulstartig bzw. ballig ausgebildet ist Wenn das vorbereitete Ende des Koaxialkabels 11 in die Kupplung eingesteckt ist, wird zur festen Anklemmung des gesamten Koaxialkabels die Überwurfmutter 2 auf der Außenhülse 1 fest angezogen.Dies zeigt vergleichsweise Fig.4, da in Fig. 1 die Überwurfmutter aus Platzmangel weggelassen ist Durch die Axialkraft der Überwurfmutter werden der zweite Isolierkörper 17 und damit die Druckarme 20 axial einwärts geschoben bzw. gedrückt Dadurch gleiten die Druckarme 20 auf der Konusdruckfiäche 15 nach innen und gelangen mit ihrer Verdickung 21 radial gegen die Federarme 8 und drücken diese gegen den Innenleiter 10 des Koaxialkabels.

Gleichzeitig wird der nach hinten umgestülpte Außenleiter 22 des Koaxialkabels 11 mit dem Festschrauben der Überwurfmutter 2 mit dem Außenleiter 3 der Kupplung elektrisch verbunden, da die löffelartigen Krallen (23) der Krallenhülse 4 durch die Axialkraft der Mutter in den Kabelaußenleiter fest eingreifen.

Fig.2 zeigt im wesentlichen die Ausführungsform nach F i g. 1 mit der einen Ausnahme, daß der steckseitige Abschnitt 13 des Innenkontaktteiles 7 als üblicher Steckerstift ausgebildet ist, da der Verbinder nach diesem Beispiel als Stecker dient Weiterhin sind die Außenhülse 1 und die Überwurfmutter 2 aus Platzgründen weggelassen. Zum anderen besteht der wichtigste Unterschied jedoch darin, daß, wenn ein Koaxialkabel 11 mit dünnem Innenleiter 10 zwischen die Federarme 8 des Innenkontaktteiles 7 geschoben wird, die Ebene der umfangsmäßigen und linienförmigen Berührung zwischen den Verdickungen 21 der Druckarme 20 und den Federarmen 8 außerhalb des Umfangsbereiches der Berührung zwischen den freien Enden der Federarme und dem Kabelinnenleiter liegt, an welcher Stelle der elektrische Klemmkontakt erfolgt. Dadurch liegen die freien Federarmenden federnd gegen den Kabelinnenleiter 10, was den elektrischen Kontakt mit dünnen Kabelinnenleitern in diesem engsten Annäherungsbereich der Federarme verbessert.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 entspricht der Ausführungsform nach Fig. 1, jedoch mit der Ausnahme, daß die Federarme 8 abgeändert sind. Die den freien Enden der beiden Federarmen zugekehrten Abschnitte derselben sind bogenförmig gekrümmt ausgebildet, und zwar mit ihren Scheiteln einander zugekehrt. Auf diese Weise haben die beiden Federarme in jeder Spreizlage bzw. Klemmlage einen engsten Annäherungsbereich 24, und die Verdickungen 21 der Druckarme 20 greifen in der Regel außerhalb dieses engsten Annäherungsbereiches an den Federarmen an, so daß eine verbesserte Anlage der Federarme an dem anzuklemmenden Kabelinnenleiter erreicht ist. Im dargestellten Fall ist ein dicker Kabelinnenleiter angeklemmt gezeigt. Es ist zu erkennen, daß die Verdickungen 21 noch vor dem engsten Annäherungsbereich 24 an den Federarmen angreifen, so daß sich die gegen den Kabelinnenleiter 10 wirkende Andrückkraft aufgrund einer Hebelwirkung ncoh verstärkt. Die Federarme können dabei in ihren von ihrem freien Ende abgekehrten Bereichen federnd nachgeben.

Die in Fig.4 dargestellte weitere Ausführungsform ist im wesentlichen vollständig gezeichnet und unterscheidet sich von den vorbeschriebenen Ausführungs-

formen dadurch, daß die Druckarme 20 am ersten Isolierkörper 11 angeordnet sind, während die konische Bohrung 14 mit der Konusdruckfläche 15 im zweiten Isolierkörper 17 vorgesehen ist. Die zylindrische Bohrung 16 des ersten Zylinderkörpers 6 reicht etwa bis zum Fuß der Federarme 8 und die Druckarme 20 sind an den Grund 16a dieser Bohrung zusammenhängend mit dem Körper 6 vorgesehen und erstrecken sich axial. Sie weisen eine solche Länge auf, daß ihre Verdickungen 21 am Endbereich der Federarme 8 angreifen, die wie beim Beispiel nach Fig.3 ausgebildet sind. Es ist klar, daß in diesem Fall die Andrückkraft der Druckarme 20 gegen den Kabelinnenleiter 10 aufgrund der schon erwähnten Hebelwirkung immer verstärkt wird. Bei diesem Beispiel führen die Druckarme nur eine radiale Bewegung durch, während die Konusdruckfläche 15 axial bewegt wird, wenn der zweite Ioslierkörper 17 durch die Überwurfmutter 2 axial nach innen verschoben wird.

Die Druckarme 20 der beschriebenen Ausführungsbeispiele sind im wesentlichen alle gleich ausgebildet, und da in den Ausführungen je zwei sich diametral gegenüberliegende Federarme 8 vorgesehen sind, sind auch je zwei sich ebenfalls diametral gegenüberliegende Druckarme vorgesehen. Es können jedoch auch mehrere Federarme und entsprechend viele Druckarme vorgesehen sein. Ferner ist es bei allen Ausführungen so, daß der zweite Isolierkörper 17 durch die Krallen 23 der Krallenhülse 4 gegen Herausfallen gesichert ist, wenn die Überwurfmutter 2 aus irgendeinem Grunde abgeschraubt sein sollte.
Zur Verbesserung der axialen Bewegung des zweiten Isolierkörpers 17 beim Kabelanklemmen ist dieser an seinem den Krallen 23 gegenüberliegenden Endbereich mit einer der Krallenkrümmung angepaßten, vorzugsweise sphärischen Schulterfläche 25 versehen, gegen die die Krallen zur Anlage kommen.

ίο Der gesamte Anklemmvorgang eines abisolierten Koaxialkabelendes an einen Steckverbinder nach dem vorstehend erläuterten Prinzip geschieht folgendermaßen. Nach zuvor gelockerter Überwurfmutter 2 wird das vorbereitete Kabelende in den Verbinder einge-

schoben, wonach die Überwurfmutter festgezogen wird. Dabei drückt die Überwurfmutter gegen die Krallen 23 der Krallenhülse 4, wodurch diese einwärts bewegt werden. Diese Bewegung schließt zwangsläufig sowohl eine radiale Bewegungskomponente, wodurch der zurückgestülpte Außenleiter des Koaxialkabels angeklemmt wird, als auch eine axiale Bewegungskomponente ein, wodurch der zweite Isolierkörper 17 axial nach innen verschoben wird, der seinerseits die Druckarme 20 mit ihrer Verdickung 21 in Zusammenwirkung mit der Konusdruckfläche 15 gegen die Federarme 8 des Innenkontaktteiles 7 drückt, wodurch der Innenleiter des Koaxialkabels angeklemmt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Steckverbinder für Koaxialkabel, bei dem ein Innenkontaktteil mit Federarmen zur Aufnahme des anzuschließenden Kabelinnenleiters in einem Isolierkörper koaxial zum Außenkontakt-Ieiter des Verbinders gehalten ist und bei dem in einen Druckkonus einlaufende, mit Hilfe eines von der Axialkraft eines Befestigungsgliedes des Verbinders verschiebbaren Druckkörpers radial einwärts gegen die Federarme druckbare Druckarme vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckarme (20) an ihrem freien Ende auf der den Federarmen (8) zugekehrten Seite eine im Befestigungszustand gegen die freien Federarme anliegen- '5 de Verdickung (21) aufweisen.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem die Federarme in ihrer Längsrichtung mindestens bei zwischen ihnen eingeklemmten Kabelinnenleiter einen engsten, den Kontakt zum Kabelinnenleiter herstellenden Annäherungsbereich zueinander bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickungen (21) außerhalb des engsten Annäherungsbereiches (24) gegen die Federarme (8) zur Anlage kommen.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, 2% dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickungen (21) wulstartig ausgebildet sind.

4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß zum ersten, den Innenkontaktleiter (7) haltenden Isolierkörper (6) μ ein zweiter Isolierkörper (17) axial verschiebbar gelagert ist, daß einer der Isolierkörper mit der Konusdruckfläche (15) und der andere Isolierkörper mit den Druckarmen (20) versehen ist, die durch die Verschiebung des zweiten Isolierkörpers (17) axial auf der Konusdruckfläche (15) gleiten.

5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Isolierkörper (17) in dem ersten Isolierkörper (6) axial verschiebbar gelagert ist und eine zentrale abgestufte Axialboh- ■»< > rung (18) zur Aufnahme des abisolierten Koaxialkabelendes aufweist.

6. Steckverbinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckarme (20) an der den Federarmen (8) des Innenkontaktteiles (7) *"> zugekehrten Stirnseite (19) des zweiten Isolierkörpers (17) frei vorstehend angeordnet sind und in den Raum zwischen den Federarmen (8) und der die Federarme umgebenden Konusdruckfläche (15) des ersten Isolierkörpers hineinragen. M

7. Steckverbinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Isolierkörper (6) auf dem Grund (\6a) einer zylindrischen, die Federarme (8) frei aufnehmenden, als Führung für den zweiten Isolierkörper (17) dienenden axialen 5^r> Ausnehmung (16) mit den axialen Druckarmen (20) versehen ist, die durch die Konusdruckfläche (!5) des zweiten Isolierkörpers gegen die Federarme (8) drückbar sind.

8. Steckverbinder nach Anspruch 7, dadurch &o gekennzeichnet, daß die Druckarme (20) die Federarme (8) mit geringem Abstand umstehen und so lang ausgebildet sind, daß ihre Verdickungen (21) am freien Endbereich der Federarme angreifen.

9. Elektrischer Steckverbinder nach einem der 6'> Ansprüche 4—8, unter Verwendung einer ausgestanzten und gerollten, elektrisch leitenden Krpllenhülse mit bogenförmig zur Hülsenachse gekrümmt ausgebildeten Krallen, die durch die innere Konusdruckfläche der Überwurfmuttsr gegen den Außenleiter des anzuschließenden Koaxialkabels gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Isolierkörper (17) zu seiner axialen Verschiebung zwecks Erzeugung der Klemmkraft an den Druckarmen (20) eine der Innenkrümmung der Krallen (23) der Krallenhülse (4) angepaßte, gegen die so ausgebildeten Kralleninnenflächen zur Anlage kommende Schulterfläche (25) aufweist, auf weiche die von der Oberwurfmutter (2) ausgehende axiale Klemmkraft über die Krallen übertragen wird.