DE2442728C3 - Klemmvorrichtung für Litzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine insbesondere für Kabelstecker geeignete Klemmvorrichtung für Litzen und litzenfö.mi{<e Innenleiter von Koaxialkabeln, mit einem Anschlußteil, in dessen Klemmkanal die Litze axial einschiebbar ist und mit einer in den Klemmkanal hineinragenden Klei ischraube, deren Ende sich zu einer gegenüberliegenden ebenen Wand des Klemmkanals hin verjüngt

In der Hochfrequenztechnik verwendete Litzen bestehen in der Regel aus einer Vielzahl sehr dünner und damit empfindlicher Einzeldrähte. Die Kontaktierung mit einem Anschlußteil, z. B. eines Kabelsteckers, erfolgt üblicherweise durch Anlöten. Dies hat jedoch den Nachteil, daß der Übergang vom Lot zur Litze besonders bruchgefährdet ist

Der Lötvorgang kann bei Verwendung von Klemm vorrichtungen der eingangs näher erläuterten Art vermieden werden. Derartige Klemmvorrichtungen sind z. B. für Bananenstecker bekanntgeworden (DT-PS 11 86 926); sie stellen jedoch beim Anklemmen der Litze nicht sicher, daß sämtliche Einzeldrähte der Litze von der Klemmschraube erfaßt und an die Wand des Klemmkanals gedrückt werden. Weiterhin hat die bekannte Klemmvorrichtung den Nachteil, daß die Einzeldrähte der Litze durch die Klemmschraube stark verformt werden und schon bei geringer axialer und/oder radialer Beanspruchung brechen.

Zur Sicherung von Klemmschrauben ist es darüber hinaus aus der DT-PS 6 77 136 bekannt, über der Klemmschraube in deren Mutterkopf eine Abdeckscheibe einzupressen und so die Klemmschraube gegen Abschrauben zu schützen. Die bekannte Abdeckscheibe besteht jedoch vornehmlich aus Isoliermaterial und soll die Klemmschraube mechanisch gegen unbefugtes Lösen schützen. Probleme der Hochfrequenzabdichtung der Klemmschraube werden in dieser Patentschrift nicht berücksichtigt

Aufgabe der Erfindung ist es nun, die eingangs näher erläuterte Klemmvorrichtung so zu verbessern, daß sämtliche Einzeldrähte der Litze sicher erfaßt und im wesentlichen ohne Beschädigung festgeklemmt werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die dem Ende der Klemmschraube gegenüberliegende ebe-

_; Wand des Klaal zumindest im Bereich der ilemmschraube von etwa senkrecht dazu verlaufenden des Klemmkanals begrenzt ist, und daß der 4er Klemmschraube gleich oder größer als 4er Abstand der senkrecht zur ebenen Wand s _ Wände voneinander. Beim Anziehen der

l^emmschraube werden die Einzeldrähte der litze !Einerseits gegen die der Klemmschraube gegenüberlie-Wand 4es Klemmkanals gedrückt; sie werden andererseits aufgrund der Keilwirkung des sich •^verjüngenden Endes der Klemmschraube auseinander- ^ !^drückt und an die zur erstgenannten Wand des Uemmkanals senkrechten Wände angepreßt Zwar Ann es im Bereich der Spitze der Klemmschraube zu

Verformungen einiger weniger Einzeldrähte pier litze kommen, diese Verformung nimmt jedoch von der Spitze der Klemmschraube nach außen immer • ab, da der Druck nunmehr auf einer immer grö-Anzahl von Auflagestellen wirkx, an denen die Einzeldrähte aneinander und an den Wänden des _ϊ0 Klemmkanals anliegen. Damit werden die Einzeldrähte nicht mit einem an allen Auflageorten gleichen Kontaktdruck angepreßt, sondern die Gesamtkontaktierung umfaßt ein ganzes Spektrum verschiedener Einzelkontaktstücke. Damit wird sowohl ein niedriger Kontaktwiderstand als auch optimale Festigkeit gegen axiale und/oder radiale Beanspruchung erreicht

Als besonders gunstig hat sich eine Ausführungsform erwiesen, in der sich das in den Klemmkanal ragende Ende der Klemmschraube kegelförmig verjüngt Die Spitze des kegelförmig verjüngten Endes kann hierbei verrundet sein.

Vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform, in der die Klemmschraube aus Isoliermaterial hergestellt ist Zum einen verringert das in der Regel weiche Isoliermaterial die Gefahr von Beschädigungen der Einzeldrähte und zum anderen treten bei Verwendung von Klemmschrauben aus Isoliermaterial keine unerwünschten elektrischen Nebeneffekte auf. Klemmschrauben aus Metall haben den Nachteil, daß sie, abhängig von ihrer Eindringtiefe in das Anschlußteil den Reflexionsfaktor der Klemmvorrichtung beeinflussen. In Hochfrequenzschaltungen kann dies zu einer mehr oder weniger großen Verschlechterung der Ruckflußdämpfung führen.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für Kabelstecker, wie sie in der Rundfunk-Fernseh- und Antennen-Technik verwendet werden. Der Kontaktstift, bzw. die Kontaktbuchse derartiger Kabelstecker wird in der Regel von einem aus Isoliermaterial hergestellten Isoüerkörr. er gehalten. Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Klemmvorrichtung für einen solcnen Kabelstekker ist dadurch gekennzeichnet, daß sich der Klemmkanal in den Isolierkörper hineinerstreckt und daß wenigstens ein Teil der dem Ende der Klemmschraube gegenüberliegenden Wand des Klemmkanals durch eine Fläche des Kontaktstücks bzw. der Kontaktbuchse gebildet ist Diese Ausführungsform ermöglicht, insbesondere in Verbindung mit einer aus Isoliermaterial hergestellten Klemmschraube, besonders reflexionsarme Kabelstecker. Der Reflexionsfaktor des Kabelsteckers oo kann hierbei durch geeignet gewählte Abmessungen des Kontaktstifts bzw. der Kontaktbuchse und des Isolierkörpers nach bekannten Regeln der Hochfrequenztechnik vermindert werden. Diese Ausführungsform ermöglicht bei abgeschirnten Steckverbindungen ohne bestimmten Wellenwiderstand (NF-Stecker) den Bau besonders kapazitätsarmer Kabelstecker. Die letzt genannte Ausführungsform ist insbesondere für Winkelstecker geeigast Der Klemmkanal erstreckt sich hierbei senkrecht zur Achse des Kontaktstifts bzw. der Kontaktbuchse in den Isolierkörper hinein und der dem Ende der Klemmschraube gegenüberliegende Teil der Wand des Klemmkanals ist durch einen Stirnflansch des Kontaktstifts bzw. der Kontaktbuchse gebildet Der Stirnflansch kann die Form einer runden, mit der Klemmschraube etwa durchmessergleichen Platte haben.

Die Erfindung kann vorteilhaft auch bei einem als Koaxialkabel-Stecker ausgebildeten Kabelstecker angewandt werden. Bei einem herkömmlichen Koaxialkabel-Stecker umgibt der Außenleiterkontakt den mit dem Innenleiter verbindbaren Kontaktstift, bzw. die mit dem Innenleiter verbindbare Kontaktbuchse. Er ist mit einem dem Isolierkörper umschließenden Steckergehäuse aus Metall verbunden. In einer einfach und kostensparend herzustellenden Ausführungsform eines derartigen Koaxialkabel-Steckers weist der den Isolierkörper umschließende Teil des Steckergehäuses die Form eines an beiden Stirnseiten offenen Rohrs auf, dessen Querschnitt an der dem Kontaktstift bzw. der Kontaktbuchse abgekehrten Stirnseite durch Umbördeln verringert ist Um ein Herausfallen des Isolierkörpers aus dem Rohr zu verhindern, kann auf der dem Kontaktstift bzw. der Kontaktbuchse zugekehrten Stirnseite ein in das Rohr vorspringender Kragen oder ein Bund vorgesehen sein.

Um einerseits Hochfrequenzabstrahlungen zu vermeiden und andererseits den Isolierkörper dauerhafter im Rohr zu befestigen, ist die dem Kontaktstift bzw. der Kontaktbuchse abgekehrte Stirnseite des Rohres durch eine von der Umbördelung gehaltene Metallscheibe verschlossen.

In der oben stehend näher erläuterten Ausführungsform eines Winkelsteckers ist die Metallscheibe mit einer zur Achse der Klemmschraube fluchtenden Öffnung versehen, durch die beim Festklemmen der Klemmschraube ein Schraubenzieher eingeführt werden kann. Zweckmäßigerweise ist der Durchmesser der Öffnung kleiner gewählt als der Durchmesser der Klemmschraube; die Klemmschraube kann damit nicht herausfallen und verlorengehen.

In der für Winkelstecker vorgesehenen Ausführungsform kann das Rohr mit einem von der Eintrittsöffnung des Klemmkanals achsparallel abstehenden Rohransatz aus Metall versehen sein, auf dessen dem Rohr abgekehrten Ende eine mit einer stirnseitigen, zentrischen Öffnung für das Koaxialkabel versehene Überwurfmutter aufschraubbar ist Diese Ausführungsform gestattet einfaches Anschließen des Außenleiters des Koaxialkabels, der mit Hilfe der Überwurfmutter an die Stirnfläche des Rohransatzes gepreßt werden kann. Das Rohr und der Rohransatz können einstückig als Formteil ausgebildet seia

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Koaxialstekker mit einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung zum Anschließen einer Fahrzeugantenne,

F i g. 3 eine Seitenansicht des Koaxialsteckers nach F i g. 2, und

F i g. 4 einen teilweisen Längsschnitt eines Koaxialsteckers mit einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung zum Anschließen von Fernseh/ Rundfunk-Empfangsantennen.

Das ,Prinzip der Erfindung soll anhand der in F i g. 1 im Querschnitt dargestellten, kapazitätsarmen Ausführungsform erläutert werden.

Die Klemmvorrichtung weist einen Anschlußteil 1 auf, in dessen Klemmkanal 3 eine Klemmschraube 5 hineinragt In den Klemmkanal 3 ist die zu klemmende Litze axial einschiebbar. Die der Klemmschraube 5 gegenüberliegende Wand 7 des Klemmkanals 3 wird durch eine ebene Fläche eines Kontaktteils 9 gebildet Die Wand 7 wird durch senkrecht zu ihr verlaufende Wände 11 des zur Kapazitätsverminderung im übrigen aus Isoliermaterial hergestellten Anschlußteils 1 begrenzt

Der Durchmesser der Klemmschraube 5 ist etwas größer als der Abstand der beiden Wände 11 voneinander. Das der Wand 7 zugekehrte Ende 13 der Klemmschraube 5 verjüngt sich kegelförmig zu einer ballig verrundeten Spitze hin. Beim Einschrauben der Klemmschraube 5 in den Klemmkanal 3 werden die in F i g. 1 lediglich schematisch und nicht in richtiger Zahl und Größe dargestellten Einzeldrähte 15 der in den Klemmkanal 3 eingeschobenen Litze aufgrund der Keilwirkung des kegelförmigen Endes 13 nicht nur gegen die Wand 7 gedrückt sondern auch gegen die Wände 11 gedrängt Der Anpreßdruck der Klemmschraube 5 wirkt somit nicht nur zwischen dem kegelförmigen Ende 13 und der Wand 7, sondern überträgt sich auch auf die Berührungsstellen zwischen den Einzeldrähten 15 und den Wänden 11. Die Erfindung ermöglicht auf diese Weise eine gleichmäßigere Abstufung des Anpreßdrucks und verringert die Anzahl der durch die Klemmschraube deformierten Einzeldrähte 15. Zwar kann es im Bereich der Spitze des kegelförmigen Endes 13 zu stärkeren Verformungen von Einzeldrähten 15 kommen, die Anzahl dieser Einzeldrähte kann jedoch im Vergleich zur Gesamtzahl vernachläßigt werden. Die Klemmschraube ist aus Kunststoffmaterial hergestellt wodurch einerseits die Kapazität der Klemmvorrichtung weiter verringert wird und andererseits die Einzeldrähte 15 weniger deformiert werdea

Die F i g. 2 und 3 zeigen ein erstes Anwendungsbeiapiel der in F i g. 1 dargestellten Klemmvorrichtung. F i g. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen zum Anschließen einer Fahrzeugantenne geeigneten koaxialen Winkelstecker. In F i g. 3 ist eine Seitenansicht dieses Winkelsteckers dargestellt Die Klemmvorrichtung des Winkelsteckers umfaßt einen aus elektrisch hochwertigem Kunststoff hergestellten Isolierkörper 17 mit einem Rechteckquerschnitt aufweisenden, sacklocharti gen Klemmkanal 19. In den Klemmkanal 19 ragt durch eine Gewindebohrung eine aus Kunststoff hergestellte Klemmschraube 21, die an ihrem dem Klemmkanal 19 zugekehrten Ende kegeiförmig verjüngt ist Der Durchmesser der Klemmschraube 21 ist etwas breiter gewählt als die Querschnittsbreite des Klemmkanals 19. Die der Klemmschraube 21 gegenüberliegende Seitenwand des Klemmkanals 19 wird durch einen mit der Klemmschraube 21 e-wa durchmessergleichen Stirnflansch 23 eines achsparallel zur Klemmschraube 2i in den Isolierkörper 17 eingesetzten Kontaktstift 25 des Winkelsteckers gebildet Der Kontaktstift 25 ist von einem ringförmigen Außenleiterkontakt 27 umgeben, der an einem nach außen vorspringenden Bund 29 einen Oberwurfring 31 halt, welcher mit einem stirnseitig nach innen vrrnnden Kragen 33 Ober den Bund 29 greift Der Obrg 31 dient der Verschraubung des Winkelsteckers mit einer entsprechenden Koaxialbuchse.

Der Isolierkörper 17 ist bis auf den Bereich der Eintrittsöffnung zum Klemmkanal 19 von einem an beiden Stirnseiten offenen Rohr 35 eines aus Metall bestehenden Steckergehäuses 37 umschlossen. Die Achse des Rohrs 35 erstreckt sich in Richtung der Achse des Kontaktstifts 25 bzw. der Klemmschraube 21. Zur Befestigung des Außenleiterkontakts 27 ist das Rohr 35 an

ίο einer Stirnseite mit einem nach innen vorspringenden, ringförmigen Kragen 39 versehen, der in eine ringförmige Ausnehmung 41 des Außenleiterkontakts 27 eingreift Die andere Stirnseite des Rohrs 35 ist durch eine m^:t einer öffnung 43 versehene Metallscheibe 45 verschlossen. Eine Umbördelung 46 hält die Metallscheibe 45 und den Isolierkörper 17 im Rohr 35 fest Die öffnung 43 ermöglicht das Einführen eines Schraubenziehers zum Festziehen der Klemmschraube 21. Um das Herausfallen der Klemmschraube 21 zu verhindern, ist der Durchmesser der öffnung 43 kleiner gewählt als der Durchmesser der Klemmschraube 21.

Das Steckergehäuse 37 weist außerdem einen einstückig mit dem Rohr 35 verbundenen Rohransatz 47 auf, der achsparallel zur Eintrittsöffnung des Klemmkanals 19 vom Rohr 35 absteht Der Innenleiter des Koaxialkabels wird durch den Rohransatz 47 hindurch in den Klemmkanal 19 eingeführt und dort durch Anziehen der Klemmschraube 21 gegen den Stirnflansch 23 des Kontaktstifts 25 gepreßt Zum Anschließen des

Außenleiters des Koaxialkabels ist eine Überwurfmutter 49 vorgesehen, mit deren Hilfe der Außenleiter gegen eine konisch abgeschrägte, dem Rohr 35 abgekehrte Stirnfläche 51 des Rohransatzes 47 gepreßt werden kann. Zwischen die Stirnfläche 51 und eine gleichfalls

konisch geformte Gegenfläche 53 der Überwurfmutter 49 greift mit einem Rand 55 weiterhin eine elas.ische Klemmtülle 57.

Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 weist der Winkelstecker nach F i g. 4 einen Kontaktstift 59 auf, dessen Außendurchmesser zur Vermeidung von Reflexionen aufgrund von Wellenwiderstandssprüngen innerhalb des Dielektrikums des Isolierkörpers 61 verringert ist Desgleichen ist der Durchmesser des Isolierkörpers 61 im Bereich des verringerten Durchmessers des Kontaktstifts 59 mit einer Ringschulter 63 versehea Der Winkelstecker nach Fig.4 eignet sich vorzugsweise für einen Wellenwiderstand von 75 Ω und ist passend zu dem in der deutschen Norm DIN 45 325 festgelegten Steckvorrichtungen entworfen.

so Die Ausführungsformen der Winkelstecker nach den F i g. 2 bis 4 haben den Vorteil, daß der Innenleiter des Koaxialkabels angeschlossen werden kann, ohne das Steckergehäuse zu zerlegen, sofern man vom Abschrauben der Überwurfmutter zum Anschließen des

SS Außenleiters des Koaxialkabels absieht

In den Ausführungsformen der F i g. 2 bis 4 können die Kontaktstifte ohne weiteres durch Kontaktbuchsen ersetzt werdea Weitere Ausführungsformen, z.B. als Zwittersteckverbindungen, sind möglich. Die in F i g. 1 dargestellte erfmdungsgemäße Klemmvorrichtung eignet sich auch zum Anschließen des Innenleiters gerader Steckverbindungen oder auch für einpolige Steckverbindungen, wie z. B. Hochspackverbmdangen. Das Kontaktteil 9 ragt hierbei in Achsrichtung des ⁶S Klemmkanals 3 aus dem aus Isoliermaterial hergestellten Anschlußteil 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

\ Patentansprüche:

1. Insbesondere far Kabelstecker geeignete ^Cleramvorrichtung für litzen und ützenförmige In- S nenleiter von Koaxialkabeln, mit einem Anschlußteil, ia dessen Klemmkanal die Litze axial einschiebbar ist, und mit einer in den KJemmkanal hineinragenden Klemmschraube, deren Ende sich zu einer gegenüberliegenden ebenen Wand des Klemmkanals hin verjüngt, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ende der Klemmschraube <5; 21) gegenüberliegende ebene Wand (7) des Klemmkanals (13; 19) zumindest im Bereich der Klemmschraube (5; 21} von etwa senkrecht dazu verlaufen- den Wänden (11) des Klemmkanals (3; 19) begrenzt ist, und daß der Durchmesset- der Klemmschraube (5; 2ί) gleich oder größer ist als der Abstand der senkrecht zur ebenen Wand (7) verlaufenden Wände (U) voneinander.

2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das in den Klemmkanal (3; 19) ragende Ende (13) der Klemmschraube (5; 21) kegelförmig verjüngt

3. Klemmvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkanal (3; 19) rechteckförmigen Querschnitt aufweist

4. Klemmvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschraube (5; 21) aus Isoliermaterial hergestellt ist

5. Klemmvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche für einen Kabelstecker, dessen Kontaktstift bzw. dessen Kontaktbuchse von einem aus Isoliermaterial hergestellten Isolierkörper gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Klemmkanal (19) in den Isolierkörper (17,- 61) hineinerstreckt und daß wenigstens ein Teil der dem Ende der Klemmschraube (21) gegenüberliegenden Wand des Klemmkanals (119) durch eine Fläche des Kontaktstifts (25; 59) bzw. die Kontaktbuchse gebildet ist

6. Klemmvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Klemmkanal (19) senkrecht zur Achse des Kontaktstifts (25; 59) bzw. der Kontaktbuchse in den Isolierkörper (17; 61) hineinerstreckt und daß der dem Ende der Klemmschraube (21) gegenüberliegende Teil der Wand des Klemmkanals (19) durch einen Stirnflansch (23) des Kontaktstifts (25; 59) bzw. der Kontaktbuchse gebil- so det ist

7. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei der Kabelstecker als Koaxialkabel-Stecker ausgebildet ist dessen Außenleiterkontakt den mit dem Innenleiter verbindbaren Kontaktstift SS bzw. die mit dein Innen'eiter verbindbare Kontaktbuchse umgibt und leitend mit einem den Isolierkörper umschließenden Steckergehäuse aus Metall verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der den Isolierkörper (17; 61) umschließende Teil des Steckergehäuses (37) die Form eines an beiden Stirnseiten offenen Rohrs (35) aufweist dessen Querschnitt an der dem Kontaktstift (25; 59) bzw. der Kontaktbuchse abgekehrten Stirnseite durch Umbördeln verringert ist.

8. Klemmvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die dem Kontaktstift (25; 59) bzw. der Kontaktbuchse abgekehrte Stirnseite des Rohrs (35) durch ejne von der Umbördelung (46) .gehaltene MetaJlscheibe (45) verschlossen ist

9. Klemmvorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallscheibe (45) eine zur Achse der Klemmschraube (21) fluchtende öffnung (43) aufweist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Klemmschraube (21).

10. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß das Rohr (35) mit einem von der Eintrittsöffnung des Klemmkanals (19) achsparallel abstehenden Rohransatz (47) aus Metall versehen ist auf dessen dem Rohr (35) abgekehrten Ende eine mit einer stirnseitigen, zentrischen öffnung für das Koaxialkabel versehene, vor die Stirnfläche (51) dieses Endes greifende Überwurfmutter (49) aufschraubbar ist

Π. Klemmvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß das Rohr (35) und der Rohransatz (47) einstückig als Formteil ausgebildet sind.