DE4203945C2 - Buchse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Buchse für eine Hochfrequenz-Streckverbindung gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Derartige Buchsen kommen beispielsweise im Be­ reich der Signalübertragung von Meßwerten dann zum Einsatz, wenn die zur Übertragung der Signale notwen­ dige Leitung nicht immer funktionsfähig aufrechterhal­ ten wird. Ist es nun in einem solchen Fall erforderlich, über diese Leitung Signalverarbeitung zu betreiben, wird die Leitung über eine Stecker-Buchsenverbindung geschlossen.

Hierzu eingesetzte bekannte Buchsen besitzen im wesentlichen eine Gehäusefassung, die eine Sackboh­ rung aufweist, in die ein Stift eines Gegensteckers zur Herstellung einer mechanischen und elektrisch leiten­ den Verbindung eingeführt werden kann. Die hierbei zur Verwendung gelangenden Gehäusefassungen sind in der Regel teilweise geschlitzt ausgeführt derart, daß durch das Einführen des Stiftes eine den Schlitz aufwei­ tende, nach außen gerichtete Kraft auf die Gehäusefas­ sung ausgeübt wird. Hierdurch soll eine sichere mecha­ nische und elektrische Verbindung geschaffen werden.

Durch das geschilderte Einführen des Stiftes in die Buchse kommt es zu einer Aufweitung der Gehäusefas­ sung im Bereich des Schlitzes. Es wird also eine Verän­ derung der Geometrie der Kontaktzone zwischen Ge­ häusefassung und Stift herbeigeführt. Hierdurch ist die Beeinflussung des Wellenwiderstandes der Kontaktzo­ ne unvermeidlich.

Der Bereich der kraftschlüssigen Verbindung zwi­ schen dem Stift und der Gehäusefassung dient gleichzei­ tig der Signalübertragung. Die hier bei den bekannten Buchsen vorhandenen Längsschlitze beeinflussen natur­ gemäß das induktive Verhalten der Kontaktzone. Es führt dies zu einer Änderung des zur Signalübertragung notwendigerweise spezifizierten Wellenwiderstandes und damit zu einer Fehlanpassung. Auch zeigt sich hier­ durch ein negativer Einfluß auf das Reflexionsverhalten im Bereich der Kontaktzone.

Da derartige Signalübertragungsleitungen regelmä­ ßig nicht im Dauereinsatz stehen, führt das wiederholte Herstellen und Lösen der Verbindung Stecker - Buch­ se zu einem unvermeidbaren Abrieb am Stift. Damit ist die Maßgenauigkeit nicht mehr gewährleistet, und es sind irreversible Veränderungen des Wellenwiderstan­ des und damit des Dämpfungsverhaltens zu befürchten.

Außerdem ist das Herstellen und Lösen der Verbin­ dung mit einem unverhältnismäßig hohen Kraftaufwand verbunden, da auch für den Fall, daß bereits ein Abrieb und damit eine Querschnittsverringerung des Stiftes stattgefunden hat, eine dennoch sichere Verbindung ge­ währleistet sein muß. Aus diesem Grund sind im Neuzu­ stand der bekannten Buchse hohe Einschub- und Trenn­ kräfte unvermeidbar.

Der Erfindung liegt daher zur Beseitigung der ge­ schilderten Nachteile die Aufgabe zugrunde, eine Buch­ se zu schaffen, die eine fehlersichere Signalübertragung auch noch nach vielen Steckzyklen gestattet.

Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprü­ chen beschrieben.

Der Buchse gemäß der Erfindung liegt der wesentli­ che Gedanke zugrunde, die Funktion der Kraftübertra­ gung von derjenigen der Herstellung der elektrisch lei­ tenden Verbindung zu trennen.

Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, daß die zwi­ schen der Buchse und dem Stecker gebildete signal­ übertragende Kontaktfläche außerhalb der Oberfläche des Stiftes gebildet ist. Eine an der Buchse vorgesehene Gehäusefassung weist im Inneren eine axial verschieb­ bare rohrstückförmige Buchsenfassung auf, zwischen deren einer Stirnseite und einem mit der Buchse zu verbindenden Stecker die Kontaktfläche gebildet ist.

In erfindungsgemäßer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die zwischen der Stirnseite der Buchsenfassung und dem Stecker gebildete Kontaktfläche senkrecht zu ei­ nem am Stecker vorgesehenen Stift angeordnet ist. Dabei ist die Buchsenfassung gegen die Kraft einer in der Gehäusefassung abgestuften Fe­ der, insbesondere einer Schraubendruckfeder, ver­ schiebbar.

In Weiterbildung der Erfindung kann in der Buchsen­ fassung eine Hülse angeordnet sein, die mit ihrem Au­ ßenumfang am Innenumfang der Buchsenfassung an­ liegt. Hierbei weisen die Hülse und die Buchsenfassung an ihrer gemeinsamen Stirnseite einen bündigen Ab­ schluß auf.

Es ist von Vorteil, an dem, dem Stecker zugewandten Ende der Gehäusefassung einen sich radial nach innen erstreckenden Vorsprung vorzusehen, der mit einem am Außenumfang der Buchsenfassung sich radial nach au­ ßen erstreckenden Vorsprung in Eingriff bringbar ist. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß die axial ver­ schiebbare Buchsenfassung aus der Gehäusefassung nicht herausgleiten kann.

Es ist somit vorgesehen, daß der Stift des Steckers in die Hülse der Buchsenfassung gegen den Federdruck einführbar ist, und zwar soweit, daß die Stirnseite der Buchsenfassung mit der Stirnseite des Steckers zur Bildung der Kontaktfläche zur Anlage kommt. Durch diese sichere Anordnung ist einerseits eine gute Signalübertragung im Hochfre­ quenzbereich erzielt.

Dies ist insbesondere auch vor dem Hintergrund der Verbesserung des Reflexionsverhaltens, beispielsweise bei der Mikrowellen-Übertragung von Vorteil, da ein sehr gutes Dämpfungsverhalten erreichbar ist. Anderer­ seits ist dadurch eine mechanische Beschädigung des Stiftes durch Abrieb ausgeschlossen. Eine mechanische Beanspruchung tritt nur noch an der beweglich gefeder­ ten Buchsenfassung auf und zwar im Bereich innerhalb der Gehäusefassung, so daß sich damit auch ein Schutz vor Verschmutzung und Umwelteinflüssen ergibt. Au­ ßerdem ist eine deutliche Reduzierung der Steck- und Ziehkräfte möglich. Dies führt zu einer deutlichen Zu­ nahme der Anzahl möglicher Steckzyklen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Buchse und einen Stecker im ungesteckten Zustand und

Fig. 2 im gesteckten Zustand.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist die darge­ stellte Buchse 1 im wesentlichen eine Gehäusefassung 2, eine Feder 3, die in einer Sackbohrung 4 angeordnet ist, und eine Buchsenfassung 5 auf. An der Gehäusefassung 2 kann an dem der Buchsenfassung 5 gegenüberliegen­ den Ende ein nicht dargestellter elektrischer Leiter be­ festigt werden.

Die im Bereich des Endes der Sackbohrung 4 der Gehäusefassung 2 angeordnete Schraubendruckfeder 3 stützt sich einerseits am Ende der Sackbohrung 4 und andererseits an einem Ende der Buchsenfassung 5 ab. Die Buchsenfassung 5 weist im Innern eine weitere Sackbohrung 6 auf. In dieser ist eine Hülse 7 vorgesehen und zwar derart, daß ihr äußeres Ende mit dem Ende der Buchsenfassung 5 bündig abschließt und ihr inneres En­ de im Bereich des Bodens der Sackbohrung 6 festliegt. Die Hülse 7 ist in ihrer Mantelfläche mit längsverlau­ fenden Schlitzen 8 versehen. Diese dienen dazu, einen Stecker 10 mit seinem Stift 11 nach Passieren der Stirn­ seite 9 der Buchsenfassung 5 leicht in die Hülse 7 einfüh­ ren zu können.

Zwischen der Stirnseite 9 der Buchsenfassung 5 und einer Stirnseite 12 des Steckers 10 wird die Kontaktflä­ che zur Signalübertragung gebildet. Die Stirnseite 12 des Steckers 10 verläuft rechtwinklig zum Stift 11. Im weiteren weist der Stecker 12 ein Gehäuse 13 auf, an dem ein gleichfalls nicht dargestellter Leiter festlegbar ist.

Die Gehäusefassung 2 ist an ihrem dem Stecker 10 zugewandten Ende mit einem sich radial nach innen erstreckenden Vorsprung 14 versehen, der mit einem am Außenumfang der Buchsenfassung 5 radial nach au­ ßen erstreckten Vorsprung 15 in Eingriff bringbar ist. Hierdurch wird vermieden, daß die Buchsenfassung 5 aus der Gehäusefassung 2 austritt. Eine derartige Siche­ rung ist beispielsweise dann notwendig, wenn zum Lö­ sen der Verbindung zwischen Stecker 10 und Buchse 1 am Stecker 10 gezogen wird und dann der Vorsprung 15 zur Anlage am Vorsprung 14 kommt.

Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, ist dann, wenn sich die Buchse 1 und der Stecker 10 in gestecktem Zustand befinden zwischen der Stirnfläche 12 des Steckers 10 und der Stirnfläche 9 der Buchsenfassung mit der Stirnseite Betriebslage gewünscht sichere Kontaktfläche gebildet. Hierbei ist auch bei einer leichten Schwenkbewegung des Steckers 10 und/oder der Buchse 1 in jedem Fall ein sicheres Anliegen der beiden Stirnflächen 9, 12 gewähr­ leistet, da die Buchsenfassung 5 in der Gehäusefassung 2 eine leichte Schwenkbewegung durch eine gleichfalls leichte Schwenkbewegung ausgleichen kann.

Claims (6)

1. Buchse für eine Hochfrequenz-Steckverbindung mit einem einen Stift (1) aufweisenden Stecker (10) zum wiederholten Herstellen und Lösen der Buchsen-Steckerverbindung, wobei die Buchse (1) eine Gehäusefassung (2) aufweist, an der ein Leiter anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die signalübertragende Kontaktfläche (9, 12) zwischen der Buchse (1) und dem Stecker (10) außerhalb der Oberflä­ che des Stiftes (11) zwischen einer zum Stift (11) senkrechten Stirnseite (12) des Steckers (10) und einer Stirnseite einer Buchsenfassung (5) gebildet ist, die in axialer Längsrichtung der Gehäusefassung (2) gegen die Kraft einer in der Gehäusefassung (2) abgestützten Feder (3) ver­ schiebbar ist und den Stift (11) aufnimmt.

2. Buchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsenfassung (5) rohrstückförmig ausgebildet ist.

3. Buchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Buchsenfassung (5) eine Hülse (7) vorgesehen ist, deren Außenumfang am Innenumfang der Buch­ senfassung (5) anliegt.

4. Buchse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) entlang ihrer Mantellinie wenigstens einen Schlitz (8) aufweist.

5. Buchse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hülse (7) und die Buchsenfassung (5) an einer gemeinsamen Stirnseite bündig abschließen.

6. Buchse nach einem der Ansprüche 1-5 dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gehäusefassung (2) an ihrem dem Stec­ ker zugewandten Ende einen sich radial nach innen streckenden Vorsprung (14) aufweist, der mit einem am Außenumfang der Buchsenfassung (5) sich radial nach außen erstreckenden Vorsprung (15) in Eingriff bringbar ist.