DE3708242C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbinder für eine Koaxialleitung mit gewelltem Außenleiter oder einen Wellrohr-Hohlleiter, mit einem hülsenförmigen Metall­ gehäuse, das innenseitig eine Umfangsnut hat, in der ein den Außenleiter bzw. den Hohlleiter umschließendes, radial elastisches Kontaktierungsglied aufgenommen ist.

Ein derartiger Verbinder ist aus der DE-PS 21 33 392 in Form eines Steckers für eine Koaxialleitung mit glattem Außenleiter bekannt. Sein Kontaktierungsglied besteht aus einem lamellierten Federkontaktring, dessen Lamellen eine nach innen weisende Bombierung haben. Zwar ist ein solcher Federkontaktring auch für gewellte Außenleiter oder Wellrohr-Hohlleiter (nicht jedoch solche elliptischen Querschnitts) brauchbar, hat aber den Nachteil, daß seine Herstellung verhältnismäßig aufwendig ist, daß beim Einführen eines gewellten Außenleiters (mit kreisförmiger oder schraubenförmiger Wellung) die Gefahr unerkannter Beschädigungen besteht und daß die Kontaktierung in einem deutlichen Abstand zu der Stirn­ fläche des Außenleiters stattfindet, wodurch sich die elektrische Weglänge vergrößert und sich der Reflexions­ faktor vor allem bei hohen und sehr hohen Frequenzen deutlich verschlechtert.

Aus der DE-PS 35 22 536 ist ein Steckverbinder für eine Koaxialleitung mit ggf. gewelltem Außenleiter bekannt, bei dem eine Überwurfmutter den aufgeweiteten Endbereich des Außenleiters über ein Zwischenstück gegen eine ringförmige Kontaktierungsfläche der Steckerhülse drückt. Wegen des aufgeweiteten Endbereiches des Außenleiters kann der Steckverbinder auf der Leitung nicht von der Kontaktierungsseite her montiert werden. Anders ausgedrückt, läßt sich die Montage nicht durch einfaches Einschieben der Leitung in den Steckverbinder von dessen Hinterende her verwirklichen.

Aus der DE-AS 24 05 885 ist eine Verbindungseinrichtung für Koaxialkabel bekannt, bei der das Kabel in die Verbindungseinrichtung von deren rückwärtigem Ende her einschiebbar ist. Die Kontaktierung geschieht mittels einer federnden Kontakthülse, bei der es sich um ein äußerst kompliziert geformtes, im Längsschnitt zahlreiche unterschiedliche Krümmungen und Krümmungsradien aufweisendes und mit einseitigen Längsschlitzen versehenes Teil handelt, das zusätzlich eine mechanische Sicherungs- und Zugentlastungsfunktion hat, jedoch keine Stirnflächenkontaktierung gewährleistet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbinder der einleitend angegebenen Art zu schaffen, der eine zuverlässige, stirnflächennahe Kontaktierung mit einem herstellungstechnisch einfachen Kontaktierungsglied ergibt und sich problemlos montieren läßt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kontaktierungsglied aus einem Schraubenfederring aus gut leitendem Material besteht, der durch ein Druckglied axial in Richtung auf eine radiale Ringkon­ taktfläche des Metallgehäuses belastet ist.

Diese Ausbildung des Kontaktierungsgliedes hat den Vorteil, daß die passend hergerichtete Koaxialleitung oder auch der Wellrohr-Hohlleiter, der gegebenenfalls auch elliptischen Querschnitt haben kann, lediglich in den vormontierten Verbinder eingeführt zu werden braucht und unabhängig von der Art der Wellung eine sichere Kontaktgabe in unmittelbarer Nähe der Stirnfläche des Außenleiters bzw. des Hohlleiters erzielt wird, so daß keine nennenswerte Verlängerung der elektrischen Weglänge im Kontaktierungsbereich zwischen dem Metall­ gehäuse des Verbinders und dem Außenleiter bzw. Hohlleiter eintritt.

Das Druckglied kann aus einem zwischen der stromfreien Seite des Schraubenfederringes und der benachbarten Nutenwand angeordneten, elastischen Ring bestehen. Dieser Ring sorgt für eine sichere Kontaktgabe zwischen dem Schraubenfederring und dem hülsenförmigen Metallgehäuse.

Bei einer anderen Alternative besteht die Nut aus einer Radialschulter des Metallgehäuses und einem in das Metallgehäuse eingelegten, das Druckglied bildenden L-Profilring, gegen dessen äußere Stirnfläche ein axial verstellbares, sich gegen das Metallgehäuse des Verbinders abstützendes, starres Druckstück über einen elastischen Ring anliegt. Der L-Profilring macht eine Hinterdrehung im Innenraum des Metallgehäuses zur Erzeugung der Umfangsnut überflüssig.

Bevorzugt besteht der letztgenannte Ring aus einem elastischen Kunststoff. Dieser Ring kann dann gleich­ zeitig die Funktion einer Zugentlastung übernehmen, wenn das starre Druckstück z.B. als Überwurfmutter oder als in das Metallgehäuse eingedrehte Hohlschraube aus­ gebildet ist. Der elastische Kunststoffring expandiert dann in radialer Richtung und schmiegt sich hierbei formschlüssig in die Wellungen des Außenleiters bzw. des Wellrohr-Hohlleiters. Auf diese Weise wird gleich­ zeitig eine Abdichtung des Innenraumes des Metallgehäuses erzielt.

Bei einer bevorzugten Abwandlung des Verbinders hat der Schraubenfederring gegenüber der Radialrichtung um einen kleinen Winkel gekippte Federwindungen. Hierdurch wird eine gewisse radiale Nachgiebigkeit des Schraubenfeder­ rings erreicht, die das Einführen des Außenleiters oder Hohlleiters erleichtert und eine enge Tolerierung überflüssig macht, ohne daß hierdurch die Kontaktierungs­ güte leidet.

Der Schraubenfederring läßt sich vor der Montage des Verbinders besonders sicher in der Umfangsnut des Metallgehäuses halten, wenn er einen radial nach außen vorgespannten, glatten Federring enthält.

Für elliptische Wellrohr-Hohlleiter kann der zuvor ge­ nannte L-Profilring sowie gegebenenfalls auch der elastische Kunststoffring in axialer Richtung geteilt sein. Dies hängt vom Achsenverhältnis und von der Elastizität der für die betreffenden Bauteile verwendeten Werkstoffe ab.

In der Zeichnung ist ein Verbinder nach der Erfindung in beispielsweise gewählten Ausführungsformen schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform in Gestalt eines Steckers für eine Koaxialleitung,

Fig. 2 eine Abwandlung dieser Ausführungs­ form,

Fig. 3 eine zweite Abwandlung der Ausführungs­ form nach Fig. 1,

Fig. 4 und 5 zwei unterschiedliche Ausführungs­ formen des Schraubenfederringes,

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform in Gestalt eines Hohlleitertransformationsstücks zum Verbinden eines Wellrohr-Hohllei­ ters elliptischen Querschnittes mit einem Hohlleiter mit Rechteckquerschnitt.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Stecker für eine Koaxialleitung 1 besteht aus einem hülsenförmigen Metallgehäuse 2, das den Steckerstift 3 und das mit diesem in nicht näher dargestellter Weise verbundene Ende des Innenleiters 4 der Koaxialleitung 1 enthält.

Das Metallgehäuse 2 hat innenseitig eine Umfangsnut 5, die im Fall der Fig. 1 durch eine Radialschulter 2a des Metallgehäuses 2 und einen L-Profilring 6 gebildet wird, während sie im Fall der Fig. 2 und 3 durch eine entsprechende Eindrehung in dem Metallgehäuse 2 erzeugt ist.

In dieser Umfangsnut 5 ist ein Schraubenfederring 7 aufgenommen. Dieser hat entweder die in Fig. 4 in der Aufsicht und in einem Schnitt gezeichnete Form einer üblichen, ringförmig gebogenen Schraubenfeder oder die in Fig. 5 in einer Aufsicht und einem Schnitt gezeichnete Form einer Schraubenfeder, deren Windungen in bezug auf die jeweilige Radialrichtung des den hier mit 7a bezeich­ neten Schraubenfederring enthaltenden Kreises um einen kleinen Winkel α gekippt sind. Diese Verkippung ermöglicht es, daß der Schraubenfederring 7a seinen Innendurchmesser beim Einführen des Außenleiters durch Zunahme des Kippungs­ winkels α der Federwindungen vergrößert, obwohl der Schraubenfederring 7a mit seinem Außenumfang gegen den Nutengrund der Nut 5 in dem Metallgehäuse 2 anliegt.

Der Schraubenfederring 7 bzw. 7a kontaktiert gemäß den Fig. 1 bis 3 den Außenleiter 1a der Koaxialleitung 1, deren Kabelmantel 1b entsprechend zurückgesetzt ist. Die Kontaktierung findet gleichmäßig über den Umfang des Außenleiters 1a nahe dessen gegen eine den Steckerstift 3 haltende Isolierstoffhülse 4a anliegender Stirnfläche statt.

Unter der Wirkung eines axialen Druckgliedes kontaktiert der Schraubenfederring 7 (oder 7a) die radiale Ringkontakt­ fläche 2a des Metallgehäuses 2. Im Fall der Fig. 1 besteht das Druckglied aus dem bereits erwähnten L-Profil­ ring 6, sowie einem gegen dessen äußere Stirnfläche anliegenden, vor allem in radialer Richtung elastisch ver­ formbaren Kunststoffring 10, der über eine Zwischenscheibe 11 und eine Überwurfmutter 12 axial komprimiert ist und auf diese Weise sich mit seiner inneren Umfangsfläche an die Kontur der Wellung des Kabelmantels 1a anpaßt. Der Kunststoffring 10 bildet damit gleichzeitig ein Zugentlastungsglied und eine äußere Abdichtung für den Verbinder.

Im Fall der Fig. 2 besteht das Druckglied aus einem zwischen der stromfreien Seite des Schraubenfederringes 7 (oder 7a) und der benach­ barten Wand der Nut 5 angeordneten, elastischen Ring 13. Die Zugent­ lastung mittels der Hohlschraube 12a, der Zwischenscheibe 11 und des Kunststoffringes 10 erfolgt unabhängig von der Kontaktierung durch den Schraubenfederring 7 (oder 7a).

Im Fall der Fig. 3 ist kein gesondertes Druckglied vorgesehen sondern dessen Aufgabe wird von dem Schraubenfederring 7 selbst übernommen, der hierzu so dimensioniert ist, daß er unter leichter Spannung in der Nut 5 sitzt. Um den Schraubenfederring 7 dennoch sicher in der Nut 5 zu halten, solange der Stecker noch nicht auf das Ende des Kabels 1 montiert ist, ist in den Schraubenfederring 7 ein radial nach außen vorgespannter, glatter Federring 14 eingelegt.

In Fig. 6 ist im Längsschnitt und in Querschnitten längs den Linien I-I bzw. II-II eine andere Ausführungs­ form des Verbinders dargestellt, die zur Verbindung eines Wellrohr-Hohlleiters 61 elliptischen Querschnitts mit einem Hohlleiter mit Rechteckquerschnitt dient, der nicht dargestellt ist und an den Anschlußflansch 63 des Ver­ binders 62 angeflanscht vorzustellen ist. Der Verbinder 62 ist zu diesem Zweck gleichzeitig als Transformations­ glied ausgebildet und enthält hierzu gestufte Kunststoff­ ringe 64a, 64b, auf die es aber im Rahmen der Erfindung nicht ankommt. Das hülsenförmige Metallgehäuse des Verbinders 62 ist im Anschlußbereich des Wellrohr-Hohl­ leiters 61 ähnlich ausgebildet wie der Stecker in Fig. 1. Für entsprechende Teile sind daher die gleichen Bezugszeichen mit der vorangestellten Ziffer "6" ein­ gesetzt. Anstelle einer Überwurfmutter wird jedoch ein Flansch 612 mit elliptischer Flanschbohrung verwendet, der durch Anziehen der Schrauben 612a den elastischen Kunststoffring 610 axial komprimiert, der seinerseits den L-Profilring 66 in axialer Richtung belastet, wodurch die Kontaktierung zwischen dem Schraubenfederring 7 und der Radialfläche 62a des Verbinders 62 sichergestellt wird. Der Schnitt I-I zeigt das Profil des Kunststoff­ ringes 610, der Schnitt II-II zeigt das Innenprofil 62b des den Wellrohr-Hohlleiter aufnehmenden Innenraumes des Verbinders 62 und den Rechteckquerschnitt des anschließenden Hohlleitungsabschnittes sowie dessen ersten, zum Zweck der Wellentransformation vorgesehenen Kunststoffring 64a.

Claims (7)

1. Verbinder für eine Koaxialleitung mit gewelltem Außen­ leiter oder einen Wellrohr-Hohlleiter, mit einem hülsenförmigen Metallgehäuse, das innenseitig eine Umfangsnut hat, in der ein den Außenleiter bzw. den Hohlleiter umschließendes, radial elastisches Kontaktierungsglied aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktierungsglied aus einem Schraubenfederring (7; 7a) aus gut leitendem Material besteht, der durch ein Druckglied axial in Richtung auf eine radiale Ringkontaktfläche (2a; 62a) des Metallgehäuses (2; 62) belastet ist.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckglied aus einem zwischen der strom­ freien Seite des Schraubenfederrings (7; 7a) und der benachbarten Nutenwand angeordneten, elastischen Ring (13) besteht (Fig. 2).

3. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut aus der radialen Ringkontaktfläche (2a; 62a) des Metallgehäuses (2; 62) und einem in das Metallgehäuse eingelegten, das Druckglied bildenden L-Profilring (6; 66) besteht, gegen dessen äußere Stirnfläche ein axial verstellbares, sich gegen das Metallgehäuse des Verbinders abstützendes, starres Druckstück (12; 612) über einen elastischen Ring (10; 610) anliegt (Fig. 1, 6).

4. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ring (10; 610) aus Kunststoff besteht.

5. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenfederring (7a) gegenüber der Radialrichtung um einen Winkel (α) gekippte Federwindungen hat.

6. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenfederring (7; 7a) einen radial nach außen vorgespannten, glatten Federring (14) enthält.

7. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, für elliptische Wellrohr-Hohlleiter, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der L-Profilring (66) sowie gegebenen­ falls der elastische Ring (610) in axialer Richtung geteilt ist (Fig. 6).