DE4439852A1 - HF-Stecker mit einer Verriegelungsmechanik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen HF-Stecker mit einer Mechanik zur Verriegelung mit einem systemgleichen HF-Kuppler mit Außengewinde.

Es gibt zahlreiche HF-Steckverbindungen unterschiedlicher Konstruktion, bei denen der HF-Stecker mit dem HF-Kuppler des selben Systems oder Typs mittels einer Schraubhülse verriegelt wird, die als Überwurfhülse auf dem Stecker sitzt während der Kuppler das entsprechende Außengewinde hat. In Fällen, in denen sehr häufig gesteckt werden muß, z. B. in Prüffeldern, ist diese Schraubverriegelung aus mehreren Gründen nachteilig. Zum einen ist das Herstellen und Lösen der Schraubverbindung viel zeitraubender als ein einfaches Stecken und Ziehen des Steckers. Zum anderen sind nicht selten die Platzverhältnisse derart beengt, daß sich die Schraubhülse nur mühsam und in kleinen Winkelschritten drehen läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen HF-Stecker der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, der beson­ ders einfach zu handhaben ist, ohne daß dies auf Kosten der HF-technischen Eigenschaften der Steckverbindung geht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch einen HF-Stecker mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Erfin­ dungsgemäß wird also ein HF-Stecker grundsätzlich beliebigen Typs, also z. B. ein N-Stecker oder ein 7/16-Stecker, ohne Änderung seiner HF-technischen Eigenschaften derart abge­ ändert, daß sich eine sogenannte Push-Pull-Verriegelung ergibt. Damit ist eine Verriegelung gemeint, die sich beim Stecken, also beim Schieben, selbsttätig herstellt und sich umgekehrt beim Ziehen des Steckers ebenso selbsttätig wieder löst. Hierzu ist der Formeingriff zwischen der Schiebemuffe und der Hülse so zu gestalten, daß das radiale Zusammen­ drücken der Hülse und damit die Lösung des Formeingriffes erst dann eintreten, wenn der Außenleiter des Steckers mit dem Außenleiter des Kupplers Stirnkontakt hat.

Um eine komplizierte Kuppelmechanik zwischen der Schiebe­ muffe und der radialelastischen Hülse zu vermeiden und dennoch sicherzustellen, daß die Verriegelung sich selbst­ tätig löst, sobald die Schiebemuffe zum Trennen der Steck­ verbindung gezogen wird, ist es zweckmäßig, wenn gemäß Anspruch 2 die Hülse auf dem Steckerkörper zwischen zwei Anschlägen axial verschiebbar und in Richtung des vom Kupp­ ler abgewandten Anschlages federbelastet ist. Beim Ziehen der Schiebemuffe folgt die radialelastische Hülse dann ersterer selbsttätig, wodurch die Verriegelung aufgehoben wird.

Die vorgenannte Federbelastung der radialelastischen Hülse kann gemäß Anspruch 3 in der Weise verwirklicht werden, daß letztere eine vorgespannte Schraubendruckfeder umschließt, die sich mit ihrem kupplerseitigen Ende gegen einen Ringbund des Steckerkörpers abstützt und mit ihrem anderen Ende gegen die Bodenfläche der Hülse anliegt.

Gemäß Anspruch 4 kann die radialelastische Hülse insbeson­ dere topfförmig ausgebildet sein und aus voneinander be­ abstandeten Segmenten bestehen. Geeignete federelastische Werkstoffe sind in der Steckertechnik allgemein bekannt.

Die Verriegelungssicherheit wird dadurch noch erhöht, wenn entsprechend Anspruch 5 der radial kompressible, dauerela­ stische Ring breiter als die Länge des Gewindes auf dem Kuppler ist und so in der radialelastischen Hülse positio­ niert ist, daß er im gesteckten Zustand das Außengewinde des Kupplers teilweise hintergreift.

Die den axialen Verschiebeweg der Hülse begrenzenden An­ schläge können gemäß Anspruch 6 durch die jeweiligen Seiten­ flanken einer Ringnut in der äußeren Umfangsfläche des Steckerkörpers gebildet werden.

Analog ist es zweckmäßig, wenn entsprechend Anspruch 7 der Schiebeweg der Schiebemuffe in Entriegelungsrichtung durch eine an dem Steckerkörper ausgebildete Ringschulter begrenzt ist.

Der Formeingriff zwischen der Schiebemuffe und der radiale­ lastischen Hülse, der sicherstellt, daß letztere bei axialem Verschieben ersterer in die Verriegelungsstellung radial zusammengedrückt wird, kann gemäß Anspruch 8 dadurch ver­ wirklicht werden, daß die Schiebemuffe mit einer am Übergang ihrer inneren Umfangsfläche in ihre Stirnfläche ausgebilde­ ten Anfasung gegen eine in der äußeren Umfangsfläche der radialelastischen Hülse ausgebildete, abgeschrägte Ring­ schulter anliegt.

Durch die vorgeschlagene Umgestaltung eines an sich bekann­ ten HF-Steckers zur Erzielung einer Push-Pull-Verriegelbar­ keit braucht sich die Baulänge des Steckers nicht zu ver­ größern. Insbesondere kann gemäß Anspruch 9 der kupplersei­ tige Stirnrand der radialelastischen Hülse in der den kon­ taktierenden Stirnrand des Steckeraußenleiters enthaltenden Ebene liegen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläu­ tert. Diese zeigt - lediglich als Ausführungsbeispiel und in schematischer Vereinfachung - einen sogenannten N-Stecker und den zugehörigen Kuppler, usw.

• - in Fig. 1 vor dem Herstellen der Steckverbindung und
• - in Fig. 2 nach dem Herstellen der Steckverbindung.

Der dargestellte Kuppler 1 hat den üblichen und in der Re­ gel genormten Aufbau. Sein Außenleiter 2 trägt ein Außenge­ winde 3, das normalerweise zur Herstellung einer Verriege­ lung durch Aufschrauben einer mit einem entsprechenden Innengewinde versehenen Schraubüberwurfhülse des entspre­ chenden HF-Steckers (nicht dargestellt) dient.

Der dargestellte Stecker 4 unterscheidet sich hinsichtlich seiner für die HF-technischen Eigenschaften wesentlichen Konstruktionsmerkmale nicht von einem solchen üblichen Stecker. Statt einer Schraubüberwurfhülse trägt der Stecker­ körper 5 jedoch eine Schiebemuffe 6, die in der in Fig. 1 dargestellten, entriegelten Stellung gegen eine Ringschulter 5a des Steckerkörpers 5 anliegt. Die äußere Umfangsfläche der Schiebemuffe 6 ist aus Gründen der Griffsicherheit profiliert.

Auf dem Steckerkörper 5 sitzt des weiteren eine topfförmige, radialelastische Hülse 7, die im wesentlichen einen Topfbo­ den 7a sowie durch axiale Schlitzung erzeugte und dement­ sprechend in radialer Richtung federelastisch kompressible Segmente 7b umfaßt. Der vordere, kupplerseitige Abschnitt der Segmente 7b ist verdickt ausgebildet und innenseitig mit einer flachen und breiten Nut versehen, die gegebenenfalls hinterschnitten sein kann (nicht dargestellt). In dieser Nut sitzt ein gummielastischer Ring 8, dessen Dicke so bemessen ist, daß er etwas in den Innenraum der Hülse 7 vorspringt. In der in Fig. 1 gezeichneten Stellung ist der Innendurch­ messer des gummielastischen Ringes 8 geringfügig größer als der Durchmesser des Außengewindes 3 des Kupplers 1. Außerdem ist die Breite des Ringes 8 etwas größer als die Gewinde­ länge des Außengewindes 3 des Kupplers 1.

In dem gleichen verdickten Abschnitt haben die Segmente 7b an ihrem Außenumfang eine abgeschrägte Ringschulter 7c, gegen welche die Schiebemuffe 6 mit einer am Übergang ihrer inneren Umfangsfläche in ihrer Stirnfläche ausgebildeten Anfasung 6a anliegt und daher mit der radial elastischen Hülse 7 in einem Formeingriff steht, der sich löst, wenn die die Schiebemuffe 6 in Richtung des Kupplers 1 gedrückt und hierdurch die Segmente 7b der Hülse 7 radial komprimiert werden.

Des weiteren ist die Hülse 7 um einen kleinen axialen Weg verschiebbar auf dem Steckerkörper 5 angeordnet und in der von dem Kuppler 1 abgewandten Richtung federbelastet. Hierzu hat der Steckerkörper 5 an seinem Außenumfang eine flache Ringnut 10, die etwas breiter als die Dicke des Topfbodens 7a der Hülse 7 ist, so daß die beiden Nutflanken als axiale Anschläge für den Verschiebeweg der Hülse 7 wirken. Die Federbelastung der Hülse 7 wird mittels einer auf dem Stecker­ körper 5 sitzenden, vorgespannten Schraubendruckfeder 11 erzeugt, die sich mit ihrem kupplerseitigen Ende gegen einen an dem Steckerkörper 5 ausgebildeten, vorspringenden Ring­ bund 5b abstützt und mit ihrem anderen Ende gegen den Topf­ boden 7a der Hülse 7 anliegt.

Die so ausgebildete Push-Pull-Verriegelung arbeitet wie folgt: Über die Schiebemuffe 6 wird der Stecker 4 in den Kuppler 1 eingeführt. Durch entsprechende Bemessung der Winkel der-gegeneinander anliegenden Ringflächen der abge­ schrägten Ringschulter 7c der Hülse 7 einerseits und der Anfasung 6a der Schiebemuffe 6 andererseits wird dabei sichergestellt, daß der Formschluß solange erhalten bleibt, bis der Außenleiter 5c des Steckers 4 Stirnkontakt mit der radialen Ringfläche 2a des Außenleiters 2 des Kupplers 1 hat. Anschließend verschiebt sich die Hülse 7 unter Kom­ pression der Schraubenfeder 11 in axialer Richtung, bis die Gegenkraft der Schraubenfeder 11 so groß ist, daß die weitere Verschiebung der Schiebehülse 6 zur radialen Kom­ pression der Hülse 7 und damit zur Lösung des Formschlusses zwischen 7c und 6a führt. Der gummielastische Ring 8, der relativ zu dem Stirnrand des Steckeraußenleiters 5c so positioniert ist, daß er bei hergestelltem Stirnkontakt teils über und teils hinter dem Außengewinde 3 des Kupplers 1 liegt, wird hierbei zunehmend radial komprimiert. Der Verriegelungsvorgang ist abgeschlossen, wenn die Teile die Fig. 2 gezeigte Stellung einnehmen. Hierbei verbleibt zwischen der kupplerseitigen, inneren Stirnfläche des Topf­ bodens 7a der Hülse 7 und der gegenüberliegenden Seiten­ flanke der Ringnut 10 ein Spalt 12 in der Größenordnung des Steckspaltes. Dadurch wird das Reflexionsverhalten der Steckverbindung selbst bei großen auf das Kabel einwirkenden axialen Kräften nicht wesentlich verändert.

Zum Lösen der Steckverbindung wird die Schiebemuffe 6 in die entgegengesetzte Richtung gezogen bis sie gegen die Ring­ schulter 5a des Steckerkörpers 5 anliegt. Sobald die An­ fasung 6a der Schiebemuffe 6 in Entriegelungsrichtung hinter die abgeschrägte Ringschulter 7c der Hülse 7 zu liegen kommt, läßt die Schraubenfeder 11 die Hülse 7 der Schiebe­ muffe 6 folgen, bis der Topfboden 7a der Hülse 7 gegen die andere Seitenflanke der Ringnut 10 anliegt. Die Elastizität sowohl des gummielastischen Ringes 8 als auch der Segmente 7b der Hülse 7 bewirken deren radiale Aufweitung, so daß der Formschluß mit dem Außengewinde 3 des Kupplers 1 wieder aufgehoben ist.

Claims (9)

1. HF-Stecker (4) mit einer Mechanik zur Verriegelung mit einem systemgleichen HF-Kuppler (1) mit Außengewin­ de (3), dadurch gekennzeichnet, daß auf dem äußeren Steckerkörper (5) eine Schiebemuffe (6) sitzt, gegen deren kupplerseitigen, inneren Umfangsflächenbereich eine radialelastische Hülse (7) mit einem Bereich ih­ rer äußeren Umfangsfläche anliegt und derart im Form­ eingriff (7c, 6a) steht, daß sie bei axialem Verschie­ ben der Schiebemuffe (6) in Richtung des Kupplers (1) radial zusammengedrückt wird und dann mit einem am Innenumfang der Hülse (7) gehaltenen, gummielastischen und in den Innenraum der Hülse vorspringenden Ring (8), dessen lichter Innendurchmesser mindestens gleich dem Durchmesser des Außengewindes (3) des Kupplers (1) ist, dieses Außengewinde (3) des Kupplers (1) um­ greift.

2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) auf dem Steckerkörper (5) zwischen zwei Anschlägen axial verschiebbar und in Richtung des vom Kuppler (1) abgewandten Anschlages federbelastet (11) ist.

3. Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radialelastische Hülse (7) eine vorgespannte Schraubendruckfeder (11) umschließt, die sich mit ihrem kupplerseitigen Ende gegen einen Ringbund (5b) des Steckerkörpers (5) abstützt und mit ihrem anderen Ende gegen eine Bodenfläche (7a) der Hülse (7) an­ liegt.

4. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die radialelastische Hülse (7) topf­ förmig ausgebildet ist und voneinander beabstandete Segmente (7b) umfaßt.

5. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der radial kompressible, dauerela­ stische Ring (8) breiter als die Länge des Außengewin­ des (3) auf dem Kuppler (1) ist und so in der radial­ elastischen Hülse (7) positioniert ist, daß er im ge­ steckten Zustand das Außengewinde (3) des Kupplers (1) teilweise hintergreift.

6. Stecker nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die den axialen Verschiebeweg der Hülse (7) begrenzenden Anschläge durch die jeweiligen Seitenflanken einer Ringnut (10) in der äußeren Um­ fangsfläche des Steckerkörpers (5) gebildet werden.

7. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schiebeweg der Schiebemuffe (6) in Entriegelungsrichtung durch eine an dem Steckerkör­ per (5) ausgebildete Ringschulter (5a) begrenzt ist.

8. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schiebemuffe (6) mit einer am Übergang ihrer inneren Umfangsfläche in ihre Stirnflä­ che ausgebildeten Anfasung (6a) gegen eine in der äußeren Umfangsfläche der radialelastischen Hülse (7) ausgebildete, abgeschrägte Ringschulter (7c) anliegt.

9. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der kupplerseitige Stirnrand der radialelastischen Hülse (7) in der den kontaktierenden Stirnrand des Steckeraußenleiters (5c) enthaltenden Ebene (I) liegt.