DE3622116A1 - Vorrichtung zum kontaktieren eines elektrischen leiters mit kontaktfederteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters mit den elektrischen Leiter an einer Mehrzahl von Punkten berührenden Federteilen.

Es ist z. B. bekannt, Koaxialkabel zur Einführung in Gehäuse, Kupplungen oder sonstigen Elementen entsprechend abzuisolieren und die abisolierten Enden in Kontaktstutzen einzustecken, die in ihrem Inneren Kontaktfedern aufweisen, die im wesentlichen korbförmig gestaltet sind. Diese Kontaktfedern werden aus Blechen ausgestanzt und mit Zungen versehen, die sich in der Gebrauchslage an der Oberfläche des zu kontaktierenden Leiters anlegen. Lediglich als Beispiel sei hier das DE-GM 85 18 813 genannt. Ein Nachteil derartiger Kontaktfedern liegt insbesondere darin, daß zwischen den nicht von den Kontaktzungen überdeckten Bereich sogenannte HF-Undichtigkeiten vorkommen können. Dazu werden zusätzliche Abschirmelemente vorgesehen, wie dies etwa in dem DE-GM 86 00 598 beschrieben ist.

Ein weiteres Problem besteht in der Praxis darin, daß mit derartigen Kontaktkörben in der Regel nur eine begrenzte Anzahl von unterschiedlichen Außendurchmessern an Leitern erfaßt werden können, d. h. je nach dem in welchem Einsatzgebiet die Kontaktelemente eingesetzt werden, muß der Benutzer eine Mehrzahl von unterschiedlichen Kontaktierungsvorrichtungen mit sich führen.

Schließlich ist ein zusätzlicher Nachteil bei den bekannten Lösungen darin zu sehen, daß sie eine vergleichsweise große Baulänge aufweisen. Werden zusätzlich Abschirmelemente vorgesehen, addiert sich in der Regel deren Baulänge zu der ohnehin schon vergleichsweise großen Baulänge der Kontaktkörbe.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der zum einen Kabel unterschiedlicher Durchmesser problemlos kontaktiert werden können und zum anderen eine große HF-Dichtigkeit gewährleistet ist, wobei gleichzeitig eine große Platzersparnis damit verbunden ist.

Mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß diese Vorrichtung von einer in einem Gehäuse im wesentlichen kreisförmig angeordneten Spiralfeder gebildet ist.

Durch das Vorsehen einer Spiralfeder als Kontaktelement werden eine Vielzahl von Vorteilen erzielt: zum einen kann die Spiralfeder vergleichsweise dicht gewickelt sein, so daß für den Ringraumquerschnitt, in dem die Spiralfeder zwischen Kabel und Gehäuseelement angeordnet ist, eine große HF-Dichtigkeit gewährleistet ist. Zum anderen können die einzelnen Wicklungen unterschiedliche Stellungen einnehmen, so daß sich der Innendurchmesser einer erfindungsgemäß kreisringförmig angeordneten Spiralfeder über ein sehr weites Maß ändern kann, womit die Vorrichtung zum Kontaktieren von Kabeln sehr unterschiedlicher Außendurchmesser geeignet ist. Schließlich nimmt eine Spiralfeder innerhalb eines Gehäuses einen vergleichsweise geringen Raum ein, so daß das gesamte Element sehr viel kleiner gebaut werden kann.

An dieser Stelle sei bemerkt, daß mit der Bezeichnung Gehäuse nicht auf ein eingeschränktes Bauteil hingewiesen sein soll; die Kontaktspiele kann in Kabelkupplungen bei Ein- und Ausgangsstutzen von Abzweigern, Verteilern, dort bei Abschlußelementen von Kabeln, vorgesehen sein u. dgl. mehr.

Es hat sich gezeigt, daß ein Nachteil von herkömmlichen Kontaktkörben darin liegen kann, daß die Kontaktierungsspitzen bei radialer Bewegung des Kabels beim Einführen in den Kontaktkorb verformt werden können, so daß z. B. eine evtl. vorher vorhandene HF-Dichtigkeit dann nicht mehr gewährleistet ist. Grundsätzlich soll eine derartige Drehbewegung beim Einführen des Kabels vermieden werden; ausgeschlossen werden kann sie allerdings nicht. Derartigen Bewegungen gegenüber ist die erfindungsgemäße Konktaktspiralfeder durchaus gewachsen. Hier spielt es keine Rolle, ob das Kabel kurz eingedreht wird oder nicht.

Um allerdings das Einführen der zu kontaktierenden Kabel zu vereinfachen und die dabei aufzubringende Kraft zu verringern, sieht die Erfindung vor, daß die Spiralwicklungen der Spiralfeder zu der jeder Spiralwicklung gedanklich zuordbaren, senkrecht auf der Leitermittelachse stehenden Radialebene eine Winkelanstellung aufweisen.

Trifft daher eine axiale, gedachte Mantellinie eines Leiters auf eine Wicklung der Kontaktspiralfeder, so weist diese Wicklung bereits eine vorgeformte Schräglage zu der entsprechend auf der Mittelachse stehenden Radialebene auf. Sie kann sich dann senkrecht zur Einschubbewegung des Leiters verformen. Mit anderen Worten, diese entsprechende Wicklung kippt von sich aus zur Seite, wenn der Leiter eingeführt wird, der einen größeren Außendurchmesser aufweist als der durch die ringförmige Spiralfeder gebildete Innendurchmesser dieser Kontaktspiralfeder.

Die Erfindung sieht auch vor, daß die Spiralfeder in einem elektrisch leitenden Gehäuse untergebracht ist, wie dies bei herkömmlichen korbförmigen Kontaktfedern allgemein bekannt ist.

Zur Lösung der oben formulierten Aufgabe muß die Kontaktfeder nicht zwingend Kreisringform aufweisen, insbesondere dann nicht, wenn der zu kontaktierende Leiter von dieser Querschnittsform abweicht. In Alternative zu der angegebenen Lösung sieht daher die Erfindung auch vor, daß die Spiralfeder in der Gebrauchslage einen im wesentlichen eckigen, elyptischen, polygonen oder ansonsten von der Kreisform abweichenden Verlauf zur Konktaktierung entsprechend geformter Leiter aufweist.

Es kann darüber hinaus Einsatzfälle geben, in denen eine Mehrzahl von Kabeln, z. B. in einem Verteilergehäuse eingeführt werden, das Verteilergehäuse elektrisch leitend ausgebildet ist und die Außenleiter der eingeführten Koaxialkabel alle über das Gehäuse elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Hier kann es sinnvoll sein, eine gemeinsame Kontaktspiralfeder nach der Erfindung für eine Mehrzahl von Kabeleingangsstutzen zu benutzen. Dies kann fertigungstechnische Vorteile mit sich bringen. Eine derartige Gestaltung wird nach der Erfindung ebenfalls vorgesehen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Kontaktbuchse mit der erfindungsgemäßen Kontaktspiralfeder und einen eingeführten Koaxialkabel, in

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1 sowie in

Fig. 3 die Prinzipdarstellung einer Innendurchmessererweiterung der Kontaktspiralfeder.

In einem in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnetes aus elektrisch leitendem Material bestehendes zylindrisches Gehäuse wird eine Koaxialkabel 2 eingeführt. Der Innenleiter 3 beaufschlagt ein nicht näher dargestelltes Kontaktierungselement, während der Außenleiter 4 von einer erfindungsgemäß gestalteten Kontaktspiralfeder 5 außen umgriffen wird. Diese Spiralfeder 5 stützt sich an einer Schulter 6 des Gehäuses 1 ab und wird zusätzlich durch eine Isolierscheibe 7 gehalten.

In Fig. 2 ist dargestellt, wie die Kontaktspiralfeder 5 in den durch die Schulter 6 und die Isolierscheibe 7 gebildeten Ringraum innerhalb des Gehäuses 1 untergebracht ist, wobei z. B. das in Fig. 1 noch wiedergegebene Schrumpfschlauchstück 8, das die gesamte Einheit umgibt, in Fig. 2 nicht wiedergegeben ist.

In Fig. 3 ist die besondere Gestaltung und Anordnung der einzelnen mit 9 bezeichneten Wicklungen der Spiralfeder 5 dargestellt. Dabei zeigt der linke Figurenteil der Fig. 3 die Spiralfeder 5 im Einbauzustand als entspannte Feder, während die rechte Figurenhälfte die gleiche Feder in einer der möglichen Kontaktierungslagen darstellt. Wie sich aus Fig. 3, linke Figurenhälfte ergibt, weist in entspannter Lage die Spiralwicklung 9 eine mit λ bezeichnete Winkelanstellung gegenüber einer mit 10 bezeichneten, gedachten Radialebene auf, die durch die Leitermittelachse 11 hindurchgehend gedacht ist. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß auch der Teil der Rückwicklung, punktiert in Fig. 3 dargestellt, einen bestimmten Winkel zu dieser Ebene 10 aufweist, der von 0 verschieden ist und in die gleiche Richtung weist wie der Winkel α.

In der rechten Figurenhälfte der Fig. 3 ist die Vergrößerung des Innendurchmesser dargestellt, z. B. durch Einführen eines entsprechenden Kabels. Nunmehr ist der Winkel größer geworden und auch die Rückwicklung weist einen größeren Winkel zu der dort mit 10 bezeichneten entsprechenden Radialebene auf. Durch diese Winkelanstellung wird erreicht, daß eine Drehbewegung beim Einführen eines zu kontakierenden Kabels entbehrlich ist. Die Spiralfeder "neigt" sich automatisch zur Seite um dem jeweiligen größeren Außendurchmesser des eingeführten Kabels Rechnung zu tragen. Erkennbar kann hier eine sehr große Bandbreite von Kabelaußendurchmessern erfaßt werden, ohne daß die Kontaktierung darunter leidet.

Nicht dargestellt sind die Möglichkeiten, die Spiralfedern in der von der Kreisringform abweichenden Form innerhalb eines Gehäuses od. dgl. anzuordnen. Ist eine extrem hohe HF-Dichtigkeit erforderlich, können auch zwei Spiralfedern unterschiedlicher Wicklungsneigungen hintereinander innerhalb eines Gehäuses angeordnet sein; auch diese Möglichkeit ist nicht näher dargestellt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters mit den elektrischen Leiter an einer Mehrzahl von Punkten berührenden Federteilen, dadurch gekennzeichnet, daß sie von wenigstens einer in einem Gehäuse (1) im wesentlichen kreisringförmig angeordneten Spiralfeder (5) gebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralwicklungen (9) der Spiralfeder (5) zu der jeder Spiralwicklung (9) gedanklich zuordbaren, senkrecht auf der Leitermittelachse (11) stehenden Radialebene (10) eine Winkelanstellung λ aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (5) in einem elektrisch leitenden Gehäuse (1) untergebracht ist.

4. Vorrichtung zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters mit den elektrischen Leiter an einer Mehrzahl von Punkten berührenden Federteilen, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (5) in der Gebrauchslage einen im wesentlichen eckigen, elyptischen, polygonen oder ansonsten von der Kreisform abweichenden Verlauf zur Kontaktierung entsprechend geformter Leiter aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (5′′) eine Mehrzahl von Kabeleingangsstutzen wenigstens bereichsweise zur Kontaktierung der jeweiligen Außenleiter von Koaxialkabeln umgibt.