DE4439852C2 - 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 unter­ schiedlicher Konstruktion, bei denen der HF-Stecker mit dem HF-Kuppler des selben Systems oder Typs mittels einer Schraubhülse verriegelt wird, die als Über­ wurfhülse auf dem Stecker sitzt während der Kuppler das entsprechende Außengewinde hat. In Fällen, in de­ nen sehr häufig gesteckt werden muß, z. B. in Prüffel­ dern, ist diese Schraubverriegelung aus mehreren Grün­ den nachteilig. Zum einen ist das Herstellen und Lösen der Schraubverbindung viel zeitraubender als ein einfa­ ches Stecken und Ziehen des Steckers. Zum anderen sind nicht selten die Platzverhältnisse derart beengt, daß sich die Schraubhülse nur mühsam und in kleinen Win­ kelschritten drehen läßt.

Aus der DE 32 00 265 ist ein HF-Stecker mit einer Mechanik zur Verriegelung mit einem HF-Kuppler bekannt, die eine schiebemuffe umfaßt, mit deren kupplerseitigem innerem Um­ fangsflächenbereich eine radialelastische Hülse derart in Formeingriff steht, daß sie bei nichtbetätigter Schiebemuffe den Stecker formschlüssig mit dem Kuppler verriegelt und bei axialem Verschieben der Schiebemuffe eine radiale Aufweitung der Hülse zuläßt, die den Formeingriff mit dem Kuppler auf­ hebt.

Aus der DE 76 16 689 U ist ein HF-Stecker mit einer Mecha­ nik zur Verriegelung mit einem HF-Kuppler bekannt, wobei auf dem äußeren Steckerkörper eine Schiebemuffe sitzt, die ent­ gegen einer in axialer Richtung wirkenden Feder zurückzieh­ bar ist und dann Verriegelungskörper freigibt, so daß der HF-Stecker gesteckt oder gezogen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen HF- Stecker der einleitend angegebenen Gattung zu schaf­ fen, der besonders 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. Erfindungsgemäß 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 abgeändert, daß sich eine sogenannte Push-Pull-Verriegelung ergibt. Da­ mit ist eine Verriegelung gemeint, die sich beim Stecken, also beim Schieben, selbsttätig herstellt und sich umge­ kehrt beim Ziehen des Steckers ebenso selbsttätig wie­ der löst. Hierzu ist der Formeingriff zwischen der Schie­ bemuffe und der Hülse so zu gestalten, daß das radiale Zusammendrücken der Hülse und damit die Lösung des Formeingriffes erst dann eintreten, wenn der Außenlei­ ter des Steckers mit dem Außenleiter des Kupplers Stirnkontakt hat.

Um eine komplizierte Kuppelmechanik zwischen der Schiebemuffe und der radialelastischen Hülse zu ver­ meiden und dennoch sicherzustellen, daß die Verriege­ lung sich selbsttätig löst, sobald die Schiebemuffe zum Trennen der Steckverbindung gezogen wird, ist es zweckmäßig, wenn gemäß Anspruch 2 die Hülse auf dem Steckerkörper zwischen zwei Anschlägen axial verschiebbar und in Richtung des vom Kuppler abge­ wandten Anschlages federbelastet ist. Beim Ziehen der Schiebemuffe folgt die radialelastische Hülse dann er­ sterer selbsttätig, wodurch die Verriegelung aufgeho­ ben wird.

Die vorgenannte Federbelastung der radialelasti­ schen Hülse kann gemäß Anspruch 3 in der Weise ver­ wirklicht werden, daß letztere eine vorgespannte Schraubendruckfeder umschließt, die sich mit ihrem kupplerseitigen Ende gegen einen Ringbund des Steck­ erkörpers abstützt und mit ihrem anderen Ende gegen die Bodenfläche der Hülse anliegt.

Gemäß Anspruch 4 kann die radialelastische Hülse insbesondere topfförmig ausgebildet sein und aus von­ einander beabstandeten Segmenten bestehen. Geeigne­ te federelastische Werkstoffe sind in der Steckertechnik allgemein bekannt.

Die Verriegelungssicherheit wird dadurch noch er­ höht, wenn entsprechend Anspruch 5 der radial kom­ pressible, dauerelastische Ring breiter als die Länge des Gewindes auf dem Kuppler ist und so in der radialelasti­ schen Hülse positioniert ist, daß er im gesteckten Zu­ stand das Außengewinde des Kupplers teilweise hinter­ greift.

Die den axialen Verschiebeweg der Hülse begrenzen­ den Anschläge können gemäß Anspruch 6 durch die jeweiligen Seitenflanken einer Ringnut in der äußeren Umfangsfläche des Steckerkörpers gebildet werden.

Analog ist es zweckmäßig, wenn entsprechend An­ spruch 7 der Schiebeweg der Schiebemuffe in Entriege­ lungsrichtung durch eine an dem Steckerkörper ausge­ bildete Ringschulter begrenzt ist.

Der Formeingriff zwischen der Schiebemuffe und der radialelastischen Hülse, der sicherstellt, daß letztere bei axialem Verschieben ersterer in die Verriegelungsstel­ lung radial zusammengedrückt wird, kann gemäß An­ spruch 8 dadurch verwirklicht werden, daß die Schiebe­ muffe mit einer am Übergang ihrer inneren Umfangsflä­ che in ihre Stirnfläche ausgebildeten Anfasung gegen eine in der äußeren Umfangsfläche der radialelastischen Hülse ausgebildete, abgeschrägte Ringschulter anliegt.

Durch die vorgeschlagene Umgestaltung eines an sich bekannten HF-Steckers zur Erzielung einer Push- Pull-Verriegelbarkeit braucht sich die Baulänge des Steckers nicht zu vergrößern. Insbesondere kann ge­ mäß Anspruch 9 der kupplerseitige Stirnrand der radia­ lelastischen Hülse in der den kontaktierenden Stirnrand des Steckeraußenleiters enthaltenden Ebene liegen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeich­ nung erläutert. Diese zeigt - lediglich als Ausführungs­ beispiel und in schematischer Vereinfachung - einen sogenannten N-Stecker und den zugehörigen Kuppler, usw.

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

Der dargestellte Kuppler 1 hat den üblichen und in der Regel genormten Aufbau. Sein Außenleiter 2 trägt ein Außengewinde 3, das normalerweise zur Herstel­ lung einer Verriegelung durch Aufschrauben einer mit einem entsprechenden Innengewinde versehenen Schraubüberwurfhülse des entsprechenden HF-Stec­ kers (nicht dargestellt) dient.

Der dargestellte Stecker 4 unterscheidet sich hinsicht­ lich seiner für die HF-technischen Eigenschaften we­ sentlichen Konstruktionsmerkmale nicht von einem sol­ chen üblichen Stecker. Statt einer Schraubüberwurfhül­ se trägt der Steckerkörper 5 jedoch eine Schiebemuffe 6, die in der in Fig. 1 dargestellten, entriegelten Stellung gegen eine Ringschulter 5a des Steckerkörpers 5 an­ liegt. Die äußere Umfangsfläche der Schiebemuffe 6 ist aus Gründen der Griffsicherheit profiliert.

Auf dem Steckerkörper 5 sitzt des weiteren eine topf­ förmige, radialelastische Hülse 7, die im wesentlichen einen Topfboden 7a sowie durch axiale Schlitzung er­ zeugte und dementsprechend in radialer Richtung fe­ derelastisch 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 hinter­ schnitten 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 vor­ springt. In der in Fig. 1 gezeichneten Stellung ist der Innendurchmesser des gummielastischen Ringes 8 ge­ ringfügig größer als der Durchmesser des Außengewin­ des 3 des Kupplers 1. Außerdem ist die Breite des Rin­ ges 8 etwas größer als die Gewindelänge des Außenge­ windes 3 des Kupplers 1.

In dem gleichen verdickten Abschnitt haben die Seg­ mente 7b an ihrem Außenumfang eine abgeschrägte Ringschulter 7c, gegen welche die Schiebemuffe 6 mit einer am Übergang ihrer inneren Umfangsfläche in ih­ rer Stirnfläche ausgebildeten Anfasung 6a anliegt und daher mit der radial elastischen Hülse 7 in einem Form­ eingriff 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 Ver­ schiebeweg der Hülse 7 wirken. Die Federbelastung der Hülse 7 wird mittels einer auf dem Steckerkörper 5 sitzenden, vorgespannten Schraubendruckfeder 11 er­ zeugt, die sich mit ihrem kupplerseitigen Ende gegen einen an dem Steckerkörper 5 ausgebildeten, vorsprin­ genden Ringbund 5b abstützt und mit ihrem anderen Ende gegen den Topfboden 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 Bemes­ sung der Winkel der gegeneinander anliegenden Ring­ flächen der abgeschrägten Ringschulter 7c der Hülse 7 einerseits und der Anfasung 6a der Schiebemuffe 6 an­ dererseits wird dabei sichergestellt, daß der Formschluß solange erhalten bleibt, bis der Außenleiter 5c des Stec­ kers 4 Stirnkontakt mit der radialen Ringfläche 2a des Außenleiters 2 des Kupplers 1 hat. Anschließend ver­ schiebt sich die Hülse 7 unter Kompression der Schrau­ benfeder 11 in axialer Richtung, bis die Gegenkraft der Schraubenfeder 11 so groß ist, daß die weitere Verschie­ bung der Schiebehülse 6 zur radialen Kompression der Hülse 7 und damit zur Lösung des Formschlusses zwi­ schen 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 kompri­ miert. Der Verriegelungsvorgang ist abgeschlossen, wenn die Teile die Fig. 2 gezeigte Stellung einnehmen. Hierbei verbleibt zwischen der kupplerseitigen, inneren Stirnfläche des Topfbodens 7a der Hülse 7 und der ge­ genüberliegenden Seitenflanke 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 Schiebe­ muffe 6 in die entgegengesetzte Richtung gezogen bis sie gegen die Ringschulter 5a des Steckerkörpers 5 an­ liegt. Sobald die Anfasung 6a der Schiebemuffe 6 in Entriegelungsrichtung hinter die abgeschrägte Ring­ schulter 7c der Hülse 7 zu liegen kommt, läßt die Schraubenfeder 11 die Hülse 7 der Schiebemuffe 6 fol­ gen, bis der Topfboden 7a der Hülse 7 gegen die andere Seitenflanke der Ringnut 10 anliegt. Die Elastizität so­ wohl des gummielastischen Ringes 8 als auch der Seg­ mente 7b der Hülse 7 bewirken deren radiale Aufwei­ tung, so daß der Formschluß mit dem Außengewinde 3 des Kupplers 1 wieder aufgehoben ist.

Claims (9)

1. HF-Stecker (4) mit einer Mechanik zur Verriege­ lung mit einem systemgleichen HF-Kuppler (1) mit Außengewinde (3), dadurch gekennzeichnet, daß auf dem äußeren Steckerkörper (5) eine Schiebe­ muffe (6) sitzt, gegen deren kupplerseitigen, inne­ ren Umfangsflächenbereich eine radialelastische Hülse (7) mit einem Bereich ihrer äußeren Um­ fangsfläche anliegt und derart im Formeingriff (7c, 6a) steht, daß sie bei axialem Verschieben der Schiebemuffe (6) in Richtung des Kupplers (1) ra­ dial zusammengedrückt wird und dann mit einem am Innenumfang der Hülse (7) gehaltenen, gummi­ elastischen und in den Innenraum der Hülse vor­ springenden Ring (8), dessen lichter Innendurch­ messer mindestens gleich dem Durchmesser des Außengewindes (3) des Kupplers (1) ist, dieses Au­ ßengewinde (3) des Kupplers (1) umgreift.

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

3. Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die radialelastische Hülse (7) eine vorge­ spannte 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) anliegt.

4. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die radialelastische Hül­ se (7) topfförmig ausgebildet ist und voneinander beabstandete Segmente (7b) umfaßt.

5. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der radial kompressible, dauerelastische Ring (8) breiter als die Länge des Außengewindes (3) auf dem Kuppler (1) ist und so in der radialelastischen Hülse (7) positioniert ist, daß er im gesteckten Zustand das Außengewinde (3) des Kupplers (1) teilweise hintergreift.

6. Stecker nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die den axialen Ver­ schiebeweg der Hülse (7) begrenzenden Anschläge durch die jeweiligen Seitenflanken einer Ringnut (10) in der äußeren Umfangsfläche des Steckerkör­ pers (5) gebildet werden.

7. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schiebeweg der Schiebemuffe (6) in Entriegelungsrichtung durch ei­ ne an dem Steckerkörper (5) ausgebildete Ring­ schulter (5a) begrenzt ist.

8. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schiebemuffe (6) mit einer am Übergang ihrer inneren Umfangsfläche in ihre Stirnfläche ausgebildeten Anfasung (6a) gegen eine in der äußeren Umfangsfläche der radialelasti­ schen Hülse (7) ausgebildete, abgeschrägte Ring­ schulter (7c) anliegt.

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