DE4300243C1 - Coaxial 7/16 female connector - Google Patents

Coaxial 7/16 female connector

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Abstract

A standardised 7/16 plug-in connector is improved without departing from the standard and thus retains compatibility so that it can be used at a higher critical frequency. It can also be simpler to manufacture and easier to fit. The improvement is provided by a reduction in the diameter of the inner conductor of either a jack plug-in connector or a pin type plug-in connector to a value which is still in compliance with the standard. Mechanical features provide accurate electrical compensation for the reduction in diameter to maintain the characteristic impedance of 50 Ohm. As a result of the reduction in diameter the inner conductors can then be manufactured integrally and inserted into the plug housing from the cable side of the connector in question. In one embodiment (Figure 2) the internal diameter of the housing 21 is reduced by a sleeve 29. In another embodiment (Figure 3) a bushing (36) holding a connector pin (35a) protrudes beyond the outer conductive housing (34).

Description

Die Erfindung betrifft einen koaxialen 7/16-Buchsen­ steckverbinder. Sowohl der 7/16-Buchsensteckverbinder als auch der 7/16-Stiftsteckverbinder sind durch die DIN 47 223 sowie durch mehrere ausländische und supranatio­ nale Normen genormt und weltweit außerordentlich stark verbreitet.The invention relates to a coaxial 7/16 sockets connector. Both the 7/16 female connector as well as the 7/16 pin connector are through the DIN 47 223 as well as through several foreign and supranatio standardized standards and extremely strong worldwide spread.

In Fig. 1 ist eine aus einem Buchsensteckverbinder und einem Stiftsteckverbinder bestehende 7/16-Steckverbin­ dung in dieser genormten Ausführung dargestellt. Der Buchsensteckverbinder umfaßt ein das Außenleiterkontakt­ element bildendes Steckergehäuse 1, dessen steckseitige Stirnfläche die mechanische und elektrische Referenzebe­ ne E darstellt, sowie ein Innenleiterkontaktelement 2, das sich über eine Isolierstoffscheibe 3 in dem Stecker­ gehäuse 1 abstützt und steckseitig als längsgeschlitzte Buchse 2a ausgebildet ist. Der Stiftsteckverbinder um­ faßt in analoger Weise ein das Außenleiterkontaktelement bildendes Steckergehäuse 4, dessen kontaktierende Stirn­ fläche ebenfalls die mechanische und elektrische Refe­ renzebene E darstellt, sowie ein Innenleiterkontaktele­ ment 5, das sich über eine Isolierstoffscheibe 6 in dem Steckergehäuse 4 abstützt und steckseitig als Stift 5a ausgebildet ist, der in die Buchse 2a des Innenleiter­ kontaktelementes 2 des Buchsensteckverbinders eingreift. Zur mechanischen Sicherung dient eine Überwurfmutter 7, zur Abdichtung ein O-Ring 8. Beide liegen radial außer­ halb der kontaktierenden Stirnflächen der jeweiligen Steckergehäuse 1 bzw. 4. In Fig. 1 an existing of a socket connector and a pin connector 7/16 plug connec tion is shown in this standardized version. The socket connector comprises an outer conductor contact element-forming connector housing 1 , the end face of which represents the mechanical and electrical reference ne E, and an inner conductor contact element 2 which is supported via an insulating washer 3 in the plug housing 1 and is formed on the plug side as a longitudinally slotted socket 2 a. The pin connector summarizes in an analogous manner a connector housing 4 forming the outer conductor contact element, the contacting end face of which also represents the mechanical and electrical reference plane E, and an inner conductor contact element 5 which is supported via an insulating washer 6 in the connector housing 4 and on the plug side as a pin 5 a is formed, which engages in the socket 2 a of the inner conductor contact element 2 of the socket connector. A union nut 7 is used for mechanical securing and an O-ring 8 for sealing. Both lie radially outside half of the contacting end faces of the respective connector housings 1 and 4 .

Die erwähnten Normen schreiben praktisch alle für die mechanische Kompatibilität und die elektrischen Eigen­ schaften einer 7/16-Steckverbindung wesentlichen Abmes­ sungen einschließlich deren Toleranzen vor. Für den Durchmesser d1 sowohl des Buchseninnenleiterkontaktele­ mentes 2, 2a, als auch des Stiftinnenleiterkontaktele­ mentes 5, 5a wird in den Normen lediglich der Nennwert von 7 mm angegeben, mit dem Hinweis, daß das genaue Maß von d1 so zu wählen ist, daß die Steckverbindung den genormten Wellenwiderstand von 50 Ohm aufweist.The standards mentioned prescribe practically all the essential dimensions for the mechanical compatibility and the electrical properties of a 7/16 connector including their tolerances. For the diameter d1 of both the socket inner conductor contact element 2 , 2 a, and the pin inner conductor contact element 5 , 5 a, the standards only state the nominal value of 7 mm, with the indication that the exact dimension of d1 should be chosen so that the connector has a standard impedance of 50 ohms.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weisen sowohl das Buchsen­ innenleiterkontaktelement 2 als auch das Steckerinnen­ leiterkontaktelement 5 einen erheblichen verringerten Durchmesser im Bereich der jeweiligen Isolierstoffschei­ be 3 bzw. 6 auf. Diese Durchmesserverringerung kompen­ siert die durch die dielektrischen Eigenschaften der Isolierstoffscheibe verursachte, kapazitive Komponente, die anderenfalls zu einer Änderung des Wellenwiderstan­ des an dieser Stelle und damit zu Reflexionen führen würde. Die beiden sprunghaften Veränderungen des Durch­ messers der Innenleiterelemente 2 und 5 verschlechtern jedoch die Grenzfrequenz der Steckverbindung und haben den weiteren Nachteil, daß die jeweiligen Innenleiter aus montagetechnischen Gründen zweiteilig ausgebildet werden müssen, nämlich nach dem Verlöten des jeweiligen Kabelinnenleiters (nicht dargestellt) mit dem Buchsenin­ nenleiterkontaktelement 2 bzw. dem Steckerinnenleiter­ kontaktelement 5 das Buchsenteil 2a und das Stiftteil 5a von der jeweiligen Steckseite her eingeschraubt werden müssen.As can be seen from FIG. 1, both the bushing inner conductor contact element 2 and the plug inner conductor contact element 5 have a considerably reduced diameter in the area of the respective insulating washer 3 and 6, respectively. This reduction in diameter compensates for the capacitive component caused by the dielectric properties of the insulating washer, which would otherwise lead to a change in the wave resistance at this point and thus to reflections. The two abrupt changes in the diameter of the inner conductor elements 2 and 5 , however, deteriorate the cutoff frequency of the plug connection and have the further disadvantage that the respective inner conductor must be formed in two parts for assembly reasons, namely after soldering the respective inner cable (not shown) to the socket nenleiterkontaktelement 2 or the plug inner contact element 5, the socket part 2 a and the pin part 5 a must be screwed in from the respective plug side.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 7/16- Buchsensteckverbinder zu schaffen, der bei voller Kompa­ tibilität mit dem bekannten, genormten 7/16-Stiftsteck­ verbinder eine höhere Grenzfrequenz aufweist und sowohl einfacher zu fertigen als auch leichter zu montieren ist. The invention has for its object a 7/16 Socket connector to create the full compa tibility with the well-known, standardized 7/16 pin connector connector has a higher cutoff frequency and both easier to manufacture than easier to assemble is.  

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Buchse einen Außendurchmesser d3 von ca. 6 mm hat, und daß das Steckergehäuse in einem axialen Abstand Δ1 von der Re­ ferenzebene einen von dem Normdurchmesser von 16 mm auf einen Durchmesser von ca. 13,6 mm verringerten Innen­ durchmesser hat, wobei Δ1 so gewählt ist, daß der nach dem Kuppeln mit einem genormten 7/16-Stiftsteckverbinder an der Innenleiterkontaktierungsstelle (Innenleiter­ trennebene) vorhandene Durchmessersprung von ca. 7 mm auf ca. 6 mm elektrisch genau kompensiert wird.This object is achieved in that the socket one Has outside diameter d3 of about 6 mm, and that Connector housing at an axial distance Δ1 from the Re plane from the standard diameter of 16 mm a diameter of approximately 13.6 mm reduced inside has diameter, where Δ1 is selected so that the after coupling with a standardized 7/16 pin connector at the inner conductor contact point (inner conductor separating plane) existing diameter jump of approx. 7 mm is compensated for electrically to within approx. 6 mm.

In den Unteransprüchen 2 bis 4 sind bevorzugte Ausfüh­ rungsformen angegeben.In subclaims 2 to 4 are preferred Ausfüh forms specified.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der Durchmesser des Innenleiters des Buchsensteckverbinders verringert und damit die Grenzfrequenz erhöht werden kann, weil die mechanischen Maßnahmen, die infolge der Durchmesserverringerung des Innenleiters notwendig sind, um den Wellenwiderstand konstant auf 50 Ohm zu halten, in Bereichen getroffen werden können, die die mechani­ sche Kompatibilität mit genormten Stiftsteckverbindern nicht beeinträchtigen.The invention is based on the knowledge that the Diameter of the inner conductor of the socket connector reduced and thus the cutoff frequency can be increased can because of the mechanical measures that result from the Diameter reduction of the inner conductor is necessary, to keep the wave impedance constant at 50 ohms, can be taken in areas that the mechani compatibility with standardized pin connectors do not interfere.

Insbesondere hat die Durchmesserverringerung des Innen­ leiters den Vorteil, daß dieser nun im Bereich der Durchführung durch die Isolierstoffscheibe sowie steck­ seitig hiervon den gleichen Durchmesser hat. Dies bedeu­ tet, daß der Innenleiter einstückig hergestellt und von der Kabelseite des Verbinders in das Steckergehäuse ein­ gesetzt werden kann. Ein sicherer, auszugfester Sitz des Innenleiters in der Isolierstoffscheibe läßt sich durch bekannte mechanische Maßnahmen, insbesondere einen Ring­ bund auf der Kabelseite des Innenleiters und eine säge­ zahnartige Oberflächenprofilierung in dem von der Iso­ lierstoffscheibe umfaßten Bereich, erzielen. In particular, the inside diameter has been reduced ladder the advantage that this is now in the area of Carried out through the insulating washer and plug side of it has the same diameter. This means tet that the inner conductor manufactured in one piece and by the cable side of the connector into the connector housing can be set. A secure, firm fit of the Inner conductor in the insulating glass pane can be known mechanical measures, especially a ring bunch on the cable side of the inner conductor and a saw tooth-like surface profiling in that of the Iso area covered, achieve.  

Unter der weiteren, jedoch leicht einzuhaltenden Bedin­ gung, daß der größte Durchmesser des Steckverbinderin­ nenleiters (im Regelfall der Durchmesser in Höhe des erwähnten Ringbundes) kleiner oder gleich dem Durchmes­ ser des Dielektrikums des anzuschließenden Kabels ist, bietet der vorliegende Vorschlag erstmals die Möglich­ keit, die Verbindung zwischen dem Kabelinnenleiter und dem Steckverbinderinnenleiter als Crimpverbindung auszu­ bilden, wodurch erhebliche Montagezeit sowohl bei her­ stellerseitig konfektionierten Kabeln als auch bei kun­ denseitig auf das Kabel montierten Steckverbindern ein­ gespart wird.Under the further, but easy to maintain Bedin gung that the largest diameter of the connector conductor (usually the diameter at the height of the mentioned collar) less than or equal to the diameter is the dielectric of the cable to be connected, the present proposal offers the possibility for the first time speed, the connection between the inner cable and the connector inner conductor as a crimp connection form, thereby considerable assembly time both ago cables assembled on the actuator side as well as at kun connectors mounted on the cable is saved.

Der Buchsensteckverbinder nach der Erfindung wird nach­ folgend anhand der Fig. 2 der Zeichnung näher erläu­ tert. Diese zeigt beispielhaft im Längsschnitt und in schematischer Vereinfachung einen Buchsensteckverbinder nach der Erfindung, gekuppelt mit einem genormten Stift­ steckverbinder nach dem Stand der Technik.The socket connector according to the invention is tert in accordance with the following with reference to FIG. 2 of the drawing. This shows an example in longitudinal section and in schematic simplification of a socket connector according to the invention, coupled with a standardized pin connector according to the prior art.

Der genormte Stiftsteckverbinder rechts in Fig. 2 stimmt mit dem Stiftsteckverbinder in Fig. 1 überein, ist daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen und wird nicht nochmals erläutert.The standardized pin connector on the right in FIG. 2 corresponds to the pin connector in FIG. 1, is therefore provided with the same reference numerals and will not be explained again.

Der Buchsensteckverbinder links in Fig. 2 umfaßt ein das Außenleiterkontaktelement bildendes Steckergehäuse 21, ein Innenleiterkontaktelement 22 mit steckseitiger Buchse 22a und eine Isolierstoffscheibe 23. Das kabel­ seitige Ende des Innenleiterkontaktelementes 22 ist mit dem angedeuteten Kabelinnenleiter 42 in nicht näher dar­ gestellter Weise, vorteilhaft durch Crimpen, verbunden und verdickt sich in Richtung auf die Isolierstoff­ scheibe 23 in zwei Stufen auf einen größten Durchmesser d2 im Bereich eines Ringbundes 22b, mit dem sich das Innenleiterkontaktelement 22 von der Kabelseite her gegen die Isolierstoffscheibe 23 abstützt. Der Durchmes­ ser d2 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser d6, hier des angedeuteten Kabeldielektrikums 43, allgemein gesprochen des Stirnquerschnitts der angeschlossenen, starren oder flexiblen koaxialen Leitung. Der Innen­ durchmesser des Steckergehäuses 21 ist zur Erzielung eines konstanten Wellenwiderstandes entsprechend den Durchmesserstufen des Innenleiterkontaktelementes 22 ebenfalls gestuft. Steckseitig von dem Ringbund 22b hat das Innenleiterkontaktelement 22 einen konstanten Durch­ messer d3 ≈ 6 mm. Im Bereich der Buchse 22a ergibt sich damit in Verbindung mit dem genormten Durchmesser des eintauchenden Endes des Innenleiterstiftes 5a von 5 mm eine Wandstärke von rund 0,5 mm, die in Verbindung mit der wie üblich durch Längsschlitzung erzielten, federn­ den Vorspannung der Buchse 22a zur Erzielung der glei­ chen Auszugskraft und Kontaktierungssicherheit wie im Fall des genormten Buchsensteckverbinders nach Fig. 1 ausreicht. Das Steckergehäuse hat in einem Abstand Δ1 ≈ 2,5 mm von der Referenzebene E einen von dem Norminnen­ durchmesser von d4 = 16 mm auf ca. 13,6 mm verringerten Innendurchmesser, durch den der im Vergleich zu dem Normmaß von d1 = 7 mm auf d3 = 6 mm verringerte Durch­ messer der Buchse 22a des Innenleiterkontaktelementes wellenwiderstandsmäßig kompensiert wird. Im Ausführungs­ beispiel ist dieser verringerte Innendurchmesser des Steckergehäuses 21 durch eine eingepreßte Büchse 29 ver­ wirklicht, die gleichzeitig zur Lagefixierung der Iso­ lierstoffscheibe 23 dient. Alle Maße, die für eine Kup­ pelbarkeit mit dem genormten Stiftsteckverbinder erfor­ derlich sind, sind normgerecht.The socket connector on the left in FIG. 2 comprises a plug housing 21 which forms the outer conductor contact element, an inner conductor contact element 22 with a socket 22 a on the plug side and an insulating washer 23 . The cable-side end of the inner conductor contact element 22 is connected to the indicated inner cable 42 in a manner not shown, advantageously by crimping, and thickens in the direction of the insulating washer 23 in two stages to a maximum diameter d2 in the region of an annular collar 22 b, with which the inner conductor contact element 22 is supported from the cable side against the insulating washer 23 . The diameter water d2 is slightly smaller than the diameter d6, here of the indicated cable dielectric 43 , generally speaking the end cross section of the connected, rigid or flexible coaxial line. The inner diameter of the connector housing 21 is also graded to achieve a constant wave resistance corresponding to the diameter steps of the inner conductor contact element 22 . B plug side of the annular collar 22, the inner conductor contact element 22 has a constant mm diameter D3 ≈. 6 In the area of the socket 22 a, in conjunction with the standardized diameter of the immersing end of the inner conductor pin 5 a of 5 mm, this results in a wall thickness of around 0.5 mm, which in conjunction with the longitudinal slit achieved as usual, spring the prestressing of the socket 22 a is sufficient to achieve the same pull-out force and contact security as in the case of the standardized socket connector according to FIG. 1. At a distance Δ1 ≈ 2.5 mm from the reference plane E, the connector housing has an inner diameter that is reduced from the standard inner diameter from d4 = 16 mm to approximately 13.6 mm, due to which the inner diameter compared to the standard dimension of d1 = 7 mm d3 = 6 mm reduced diameter of the socket 22 a of the inner conductor contact element is compensated for in terms of wave resistance. In the execution example, this reduced inside diameter of the connector housing 21 is realized by a pressed-in bushing 29 , which at the same time serves to fix the position of the insulating material 23 . All dimensions required for coupling with the standardized pin connector are in accordance with the standards.

Claims (4)

1. Koaxialer 7/16-Buchsensteckverbinder, bestehend aus einem das Außenleiterkontaktelement bildenden Steckergehäuse (21), dessen steckseitige Stirnfläche die mechanische und elektrische Referenzebene (E) ist, und aus einem zumindest steckseitig als Buchse (22a) ausgeführten, über eine Isolierstoffscheibe (23) abgestützten Innenleiter (22), dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Buchse (22a) einen Außendurchmes­ ser von ca. 6 mm hat, und daß das Steckergehäuse (21) in einem axialen Abstand Δ1 von der Referenzebene (E) einen von dem Normdurchmesser (d4) von 16 mm auf einen Durchmesser von ca. 13,6 mm verringerten Innen­ durchmesser hat, wobei Δ1 so gewählt ist, daß der nach dem Kuppeln mit einem genormten 7/16-Stiftsteck­ verbinder an der Innenleiterkontaktierungsstelle (Innenleitertrennebene) vorhandene Durchmessersprung von ca. 7 mm auf ca. 6 mm elektrisch genau kompen­ siert wird.1.Coaxial 7/16 socket connector, consisting of a connector housing ( 21 ) forming the outer conductor contact element, the end face of which is the mechanical and electrical reference plane (E), and an at least plug end designed as a socket ( 22 a), via an insulating washer ( 23 ) supported inner conductor ( 22 ), characterized in that the socket ( 22 a) has an outer diameter of approx. 6 mm, and that the connector housing ( 21 ) at an axial distance Δ1 from the reference plane (E) is one of the Standard diameter (d4) from 16 mm to a diameter of approx. 13.6 mm reduced inside diameter, whereby Δ1 is selected so that the diameter jump existing at the inner conductor contact point (inner conductor separation level) after coupling with a standardized 7/16 pin connector from approximately 7 mm to approximately 6 mm electrically compensated. 2. Buchsensteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Δ1 ca. 2,5 mm ist.2. Socket connector according to claim 1, characterized ge indicates that Δ1 is approximately 2.5 mm. 3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Innenleiter (22) einen größten Durchmesser (d2) hat, der kleiner oder gleich dem Durchmesser (d6) des steckerseitigen Stirnquer­ schnitts der anzuschließenden koaxialen Leitung ist.3. Connector according to claim 1 or 2, characterized in that the inner conductor ( 22 ) has a largest diameter (d2) which is less than or equal to the diameter (d6) of the plug-side end cross section of the coaxial line to be connected. 4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das kabelseitige Ende des Innenleiters (22) zur Herstellung einer Crimpverbindung mit dem Innen­ leiter (42) des anzuschließenden Kabels ausgebildet ist.4. Connector according to claim 3, characterized in that the cable end of the inner conductor ( 22 ) for producing a crimp connection with the inner conductor ( 42 ) of the cable to be connected is formed.
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