DE4311912A1 - Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Steckverbinder zur Konfektionierung eines koaxialen Hochfrequenzkabels, das einen Innenleiter und einen Außenleiter hat. Konzentrisch zu einer Steckerlängsachse verläuft in dem Steckverbinder ein mit dem Innenleiter des Kabels elektrisch verbindbarer Steckstift. In radialer Richtung mit Abstand und in axialer Richtung zumindest teilweise ist dieser Steckstift von einer Steckbuchse umgeben. Die Steckbuchse ist mit einer Spannhülse verbunden, die eine Spannvorrichtung zum Halten des Steckverbinders an einem Ende des Hochfrequenzkabels aufweist. Derartig ausgebildete Steckverbinder befinden sich schon längere Zeit im Handel und sind z. B. aus der Druckschrift "Cable Connectors" der Firma Cable-Con A/S, Vordingborg, Dänemark vom 01.10.1990 bekannt.

Es ist vorgeschlagen worden, bei koaxialen Hochfrequenzkabeln den Innenleiter rohrförmig auszubilden und in diesem rohrförmigen Innenleiter zumindest ein Lichtwellenleiter-Element vorzusehen. Zur Konfektionierung eines solchen kombinierten Hochfrequenz- und Lichtwellenleiter-Kabels ist es erforderlich, eine Ausbringung des bzw. der Lichtwellenleiter-Elemente aus dem Steckverbinder zu ermöglichen.

Der in dem Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen einfach und kostengünstig herstellbaren und montierbaren Steckverbinder zur Konfektionierung eines kombinierten koaxialen Hochfrequenz- und Lichtwellenleiter-Kabels auszubilden, der eine einfache Ausbringung des zumindest einen Lichtwellenleiter-Elementes ermöglicht.

Dieses Problem wird durch die in dem Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale, in einem gattungsgemäßen Steckverbinder einen Führungskanal zum Herausführen zumindest eines in dem rohrförmigen Innenleiter des koaxialen Hochfrequenzkabels angeordneten Lichtwellenleiter-Elementes vorzusehen und den Führungskanal ausgehend von dem Steckstift gegenüber der Steckerlängsache in der Spannhülse abgewandter Richtung schräg nach außen geneigt auszubilden, gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere in einer einfachen Konfektionierung eines kombinierten koaxialen Hochfrequenz- und Lichtwellenleiter-Kabels mit einer seitlichen Ausbringung des zumindest einen Lichtwellenleiter-Elementes sowie einer einfachen und kostengünstigen Herstellung des Steckverbinders. Der erfindungsgemäße Steckverbinder ist sehr einfach und ohne großen Montageaufwand an ein Kabelende eines kombinierten koaxialen Hochfrequenz- und Lichtwellenleiter-Kabels montierbar. Die Hochfrequenzübertragung wird dabei durch den erfindungsgemäßen Steckverbinder nur geringfügig beeinflußt. Eine mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder verbindbare Kupplung zweier Kabelenden läßt sich mit herkömmlichen Hochfrequenz- bzw. Lichtwellenleiter- Verbindungselementen auf einfache Art und Weise realisieren.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.

Für eine besonders einfache und für die Hochfrequenzübertragung den geringsten Einfluß aufweisende Ausbildung des erfindungsgemäßen Steckverbinders ist es von Vorteil, wenn der Führungskanal sich durch den Steckstift und die Steckbuchse hindurch erstreckt.

Aus dem gleichen Grund ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn der ringförmige Raum zwischen dem Steckstift und der Steckbuchse mit einer Isolierung ausgefüllt ist und wenn der Führungskanal sich durch diese Isolierung hindurch erstreckt.

Um den Einfluß der Ausbringung des Lichtwellenleiter- Elementes aus dem Steckverbinder auf die Hochfrequenz- Übertragung möglichst gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn der Steckstift und die Steckbuchse im Bereich des sich durch sie hindurch erstreckenden Führungskanals mit einem Kunststoff beschichtet sind, so daß z. B. ein in dem Führungskanal geführtes, in seinem Inneren optische Fasern aufweisendes Metallröhrchen nicht in unmittelbarem Kontakt mit der metallischen Wandung des elektrisch leitenden Steckstiftes bzw. der elektrisch leitenden Steckbuchse steht.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbinders ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Der in der Figur beispielsweise dargestellte Steckverbinder zur Konfektionierung eines kombinierten koaxialen Hochfrequenz- und Lichtwellenleiterkabels, das einen rohrförmigen Innenleiter mit zumindest einem darin angeordneten Lichtwellenleiter-Element und einen Außenleiter aufweist, ist mit 1 bezeichnet. Der Steckverbinder 1 weist einen sich konzentrisch zu einer Steckerlängsachse 3 bis zu einem Ende 2 des Steckverbinders erstreckenden Steckstift 5 auf. Der Steckstift 5 ist an seinem dem Ende 2 des Steckverbinders 1 abgewandten Ende mit dem Innenleiter des kombinierten koaxialen Hochfrequenz- und Lichtwellenleiter-Kabels verbindbar. Zu diesem Zweck weist der Steckstift 5 an diesem Ende beispielsweise vier sich dem Ende 2 des Steckverbinders 1 abgewandt erstreckende Kontaktzungen 7 auf, die annähernd einen Kreisring bilden. In eine von den Kontaktzungen 7 umgebene, etwa zylindrische Aufnahme 8 ist der rohrförmige Innenleiter des zu kontaktierenden, vor dem Einschieben in den Steckverbinder 1 abgesetzten koaxialen Kabels einschiebbar. Die Kontaktzungen 7 sind beispielsweise in radialer Richtung nach innen vorgespannt, so daß sie fest an dem Umfang des rohrförmigen Innenleiters anliegen und auf diese Weise eine gute elektrische Kontaktierung des Innenleiters ermöglichen. An dem Ende 2 des Steckverbinders 1 weist der Steckstift 5 z. B. konzentrisch zu der Steckerlängsachse 3 ein stiftförmiges erstes elektrisches Kontaktelement 9 auf.

Der Steckstift 5 ist in radialer Richtung mit Abstand und in axialer Richtung zumindest teilweise, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über seine gesamte Länge von einer rohrförmigen, beispielsweise konzentrisch zu der Steckerlängsachse 3 verlaufenden Steckbuchse 11 umgeben. In radialer Richtung zwischen einem dem Ende 2 des Steckverbinders 1 abgewandten Zylinderabschnitt 13 der Steckbuchse 11 und dem Umfang des Steckstiftes 5 ist ein kreisringförmiger Raum gebildet, der beispielsweise mit einer Isolierung 15 ausgefüllt ist. Dem Kontaktelement 9 des Steckstiftes 5 zugewandt weist die Steckbuchse 11 ausgehend von ihrem Zylinderabschnitt 13 einen sich in radialer Richtung nach innen erstreckenden Zwischenabschnitt 17 auf, der bis nahe an den Umfang des Steckstiftes 5 reicht. In radialer Richtung zwischen dem Steckstift 5 und dem Zwischenabschnitt 17 der Steckbuchse 11 ist ein ringförmiger, elektrisch isolierender Abstandshalter 19 angeordnet, der sowohl an der Wandung der Steckbuchse 11 als auch an dem Umfang des Steckstiftes 5 anliegt und auf diese Weise Steckstift 5 und Steckbuchse 11 zueinander zentriert. An dem Ende 2 des Steckverbinders 1 erstreckt sich anschließend an den Zwischenabschnitt 17 parallel und mit Abstand zu dem ersten Kontaktelement 9 des Steckstiftes 5 z. B. konzentrisch zu der Steckerlängsachse 3 ein ringförmiges zweites elektrisches Kontaktelement 21 der Steckbuchse 11. Mit dem Kontaktelement 21 der Steckbuchse 11 ist ein ringförmiges Befestigungsteil 23 verbunden, das beispielsweise mit einem Innengewinde 25 versehen ist. Dieses Innengewinde 25 dient zur Verbindung des Steckverbinders 1 z. B. mit einer Kupplung oder einer Anschlußbuchse eines Gerätegehäuses.

An ihrem dem zweiten Kontaktelement 21 abgewandten Ende des Zylinderabschnittes 13 ist die Steckbuchse 11 mit einem Ende einer rohrförmigen Spannhülse 27 mittels einer Verschraubung 29 verbunden. In der Spannhülse 27 ist eine Spannvorrichtung 31 mit einem Spannelement 32 angeordnet, die zum Halten des Steckverbinders 1 an dem zu konfektionierenden kombinierten koaxialen Hochfrequenz- und Lichtwellenleiter-Kabel sowie zur elektrischen Kontaktierung des Außenleiters des Kabels dient. Das rohrförmig ausgebildete Spannelement 32 ist an einem der Steckbuchse 11 abgewandten Zylinderabschnitt 50 mittels eines zylindrischen Klemmelementes 52 in einer Längsbohrung 28 der rohrförmigen Spannhülse 27 festgeklemmt und weist der Steckbuchse 11 zugewandt einen Kontaktbereich 33 mit einer verringerten lichten Weite auf. Wird ein in geeigneter Weise abgesetztes kombiniertes Hochfrequenz- und Lichtwellenleiter-Kabel in den erfindungsgemäßen Steckverbinder 1 eingeführt, so wird der Außenleiter des Kabels durch beispielsweise vier Kontaktstreifen 35 des Kontaktbereiches 33 des Spannelementes 32 elektrisch kontaktiert. Die Kontaktstreifen 35 bilden dabei beispielsweise annähernd die Form eines Kreisringes und sind in radialer Richtung nach innen federnd ausgebildet, so daß sie an dem Umfang des Außenleiters anliegen. An ihren dem Steckstift 5 zugewandten Enden ist die Verformung der Kontaktstreifen 35 bzw. ihre Lage in radialer Richtung nach innen durch den Umfang eines ringförmigen Zwischenteils 37 begrenzt. Mit seiner dem Steckstift 5 abgewandten Stirnseite 39 dient das Zwischenteil 37 beispielsweise als axiale Anlage für eine abgesetzte Stufe des Kabels. Das Zwischenteil 37 liegt in axialer Richtung an der Steckbuchse 11 zugewandten Stirnseiten 36 der Kontaktstreifen 35 z. B. nahe der Verschraubung 29 an. Über die Kontaktstreifen 35 des Spannelementes 32, die Spannhülse 27, die Verschraubung 29 und die Steckbuchse 11 steht der Außenleiter des Kabels mit dem zweiten Kontaktelement 21 in elektrisch leitender Verbindung.

Über den Umfang des Steckstiftes 5 ist im Bereich seiner Kontaktzungen 7 eine Steckhülse 43 mit ihrem ersten Zylinderabschnitt 42 aufgeschoben. Die Steckhülse 43 stützt sich mit einer dem Zwischenteil 37 zugewandten, in radialer Richtung ausgehend von dem ersten Zylinderabschnitt 42 nach außen verlaufenden ringförmigen Radialabschnitt 44 an der Isolierung 15 zwischen dem Steckstift 5 und der Steckbuchse 11 ab. An dem Umfang eines sich ausgehend von dem Radialabschnitt 44 in axialer Richtung in Richtung des zweiten Kontaktelementes 21 erstreckenden zweiten Zylinderabschnittes 46 liegt die Steckhülse 43 an der Wandung des Zylinderabschnittes 13 der Steckbuchse 11 sowie in axialer Richtung dem Kontaktelement 21 zugewandt an einem in radialer Richtung nach innen weisenden Halteabsatz 45 des Zylinderabschnitts 13 an.

Ausgehend von dem der Spannvorrichtung 31 abgewandten Ende der Aufnahme 8 des Steckstiftes 5 für den Innenleiter des kombinierten koaxialen Hochfrequenz- und Lichtwellenleiter-Kabels ist in dem Steckverbinder 1 ein durchgehender Führungskanal 47 vorgesehen. Der Führungskanal 47 erstreckt sich gegenüber der Steckerlängsachse 3 in den Kontaktelementen 9 und 21 zugewandter Richtung schräg nach außen geneigt durch den Steckerstift 5, die Isolierung 15 sowie die Wandung der Steckbuchse 11 hindurch. Der Führungskanal 47 dient zum seitlichen Herausführen zumindest eines in dem rohrförmigen Innenleiter des kombinierten koaxialen Hochfrequenz- und Lichtwellenleiter-Kabels angeordneten Lichtwellenleiter-Elementes aus dem Steckverbinder 1, so daß mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder 1 sehr einfach ein solches kombiniertes Kabel konfektioniert werden kann. Dabei ist der Kanal an seiner Wandung im Bereich des Steckstiftes 5 und der Steckbuchse 11 beispielsweise mit einem Kunststoff beschichtet. Auf diese Weise wird ein elektrischer Kurzschluß zwischen dem Steckstift 5 und der Steckbuchse 11 auch dann vermieden, wenn z. B. die Lichtwellenleiter in einem metallischen Röhrchen in dem rohrförmigen Innenleiter des Kabels angeordnet sind.

Claims (4)

1. Steckverbinder zur Konfektionierung eines koaxialen Hochfrequenzkabels, das einen Innenleiter und einen Außenleiter hat, mit einem sich konzentrisch zu einer Steckerlängsachse erstreckenden, mit dem Innenleiter elektrisch verbindbaren Steckstift, mit einer den Steckstift in radialer Richtung mit Abstand und in axialer Richtung zumindest teilweise umgebenden Steckbuchse und mit einer mit der Steckbuchse verbundenen Spannhülse, die eine Spannvorrichtung zum Halten des Steckverbinders an einem Ende des Hochfrequenzkabels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steckverbinder (1) ein Führungskanal (47) zum Herausführen zumindest eines in dem rohrförmigen Innenleiter des koaxialen Hochfrequenzkabels angeordneten Lichtwellenleiter-Elementes vorgesehen ist und daß der Führungskanal (47) ausgehend von dem Steckstift (5) gegenüber der Steckerlängsachse (3) in der Spannhülse (27) abgewandter Richtung schräg nach außen geneigt ist.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal (47) sich durch den Steckstift (5) und die Steckbuchse (11) hindurch erstreckt.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Raum zwischen dem Steckstift (5) und der Steckbuchse (11) mit einer Isolierung (15) ausgefüllt ist und daß der Führungskanal (47) sich durch diese Isolierung (15) hindurch erstreckt.

4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckstift (5) und die Steckbuchse (11) im Bereich des sich durch sie hindurch erstreckenden Führungskanals (47) mit einem Kunststoff beschichtet sind.