DE9015056U1 - Electrical circular connector in waterproof and high frequency-tight design - Google Patents
Electrical circular connector in waterproof and high frequency-tight designInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Rundstecker mit den Merkmalen des Oberbegriffs von -nspruch I.The invention relates to an electrical circular plug with the features of the preamble of claim I.
Einen derartigen Stecker beschreibt die DE-PS 22 60 734. Der Schirmring liegt dortan der Außenseite der Abschirmung an und diese stützt sich wiederum an der Isolation des Hochfrequenzkabels ab. Über die Gewindehülse sowie Dichtringe wird der notwendige Anpreßdruck erzielt, der für dieDE-PS 22 60 734 describes such a connector. The shielding ring is on the outside of the shielding and this in turn is supported by the insulation of the high-frequency cable. The necessary contact pressure is achieved via the threaded sleeve and sealing rings that are required for the
Abdichtung und Hochfrequenzabschirmung notwendig ist.Sealing and high frequency shielding is necessary.
Nachteilig hieran ist es aber, daß sich die Abschirmung auf der Isolation des Kabels abstützt. Diese muß daher starr genug sein, um die notwendige Gegenkraft für denThe disadvantage here is that the shielding rests on the insulation of the cable. This must therefore be rigid enough to provide the necessary counterforce for the
Anpreßdruck aufbringen zu können. Aus diesem Grunde kann dieser vorbekannte Steckverbinder nur für derartige Kabel mit massiver Isolation verwendet werden, nicht etwa für Kabel, bei denen die Signale durch kunststoffummantelte Litzen geleitet werden, wie dies das bevorzugte Ein-For this reason, this previously known connector can only be used for such cables with solid insulation, not for cables in which the signals are transmitted through plastic-coated strands, as is the preferred
satzgebiet der vorliegenden Erfindung ist. Wird nämlich keine definierte Gegenkraft mehr aufgebracht, wie dies bei Litzenkabeln der Fall ist, so leidet darunter sowohl die Hochfrequenzabschirmung wie auch die Abdichtung.application area of the present invention. If a defined counterforce is no longer applied, as is the case with stranded cables, both the high-frequency shielding and the sealing suffer.
Zum Stand der Technik wird ergänzend verwiesen auf die DE-PS 36 33 208, bei der sich die Abschirmung ebenfalls auf der massiven Isolation des Hochfrequenzkabels abstützt, so daß auch dort die vorstehend aufgeführten Nachteile bestehen. Hier kommt hinzu, daß für die Abdichtung Sonderprofile eingesetzt werden müssen, die nicht handelsüblich sind.In addition, reference is made to DE-PS 36 33 208 regarding the state of the art, in which the shielding is also supported on the solid insulation of the high-frequency cable, so that the disadvantages listed above also exist there. In addition, special profiles must be used for the sealing, which are not commercially available.
Es ist auch schon ein elektrischer Rundstecker für den Niederfrequenzbereich bekannt geworden, bei dem das Kabel
über einen Klemmkorb abgefangen wird, der über einen
Druckring und eine Kabeltülle mittels einer GewindehülseAn electrical round plug for the low frequency range has also become known, in which the cable is held in place by a clamping basket, which has a
Pressure ring and a cable grommet using a threaded sleeve
an das Kabel angepreßt wird. Auch hier ist das Kabel mit 10is pressed against the cable. Here too, the cable is secured with 10
einer Abschirmung versehen, die aber lediglich über eine punktförmige Kontaktierung an Masse gelegt ist, worunter wiederum die Qualität der Abschirmung leidet. Dieser bekannte Rundstecker mit niederfrequenter Abschirmung ista shield, which is only connected to ground via a point-like contact, which in turn reduces the quality of the shielding. This well-known round plug with low-frequency shielding is
nicht wasserdicht.
15not waterproof.
15
Ausgehend von einem elektrischen Ruttdstecker mit den Merkmalen des Oberbegriffs von eanspruch 1 liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde( diesen so auszugestalten, daß bei weitestgehender Verwendung handelsüblicherStarting from an electrical plug with the features of the generic term of claim 1, the invention is therefore based on the task of designing it in such a way that, with the greatest possible use of commercially available
und damit kostengünstiger Bauelemente dieser sich durch eine einwandfreie Wasserdichtigkeit und Hochfrequenzabdichtung auszeichnet.and thus cost-effective components that are characterized by perfect watertightness and high-frequency sealing.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch die kennzeichnen-The solution to this problem is achieved through the characteristic
kk
den Merkmale von enspruch 1.the features of claim 1.
Weil ein hülsenförmiger Fortsatz des Schirmringes als Stütze für die Abschirmung des Kabels dient, wird stets eine definierte, gleichbleibende Gegenkraft aufgebracht,Because a sleeve-shaped extension of the shielding ring serves as a support for the shielding of the cable, a defined, constant counterforce is always applied,
sodaß sich ein einwandfreier Kontakt zwischen dem hülsenförmigen Fortsatz des Schirmringes und der Kabelabschirmung ergibt,und zwar in einem flächigen Anlagebereich, der durch die Außenfläche des hülsenförmigenFortsatzes des Schirmranges definiert ist. Dies erfolgt unabhängig von der Art der Kabel im Schirmring, so daß der erfindungsgemäße Rundstecker auch für Litzenkabel verwendet werden kann, was sein bevorzugtes Einsatzgebiet ist. Dieseso that there is perfect contact between the sleeve-shaped extension of the shielding ring and the cable shielding, in a flat contact area that is defined by the outer surface of the sleeve-shaped extension of the shielding ring. This occurs regardless of the type of cable in the shielding ring, so that the circular connector according to the invention can also be used for stranded cables, which is its preferred area of application. This
definierte Gegenkraft ermöglicht auch eine einwandfreie Abdichtung, wozu als handelsübliche Teile der erwähnte Dichtring, der Klemmkorb und die Gewindehülse verwendet werden.The defined counterforce also enables perfect sealing, for which the mentioned sealing ring, the clamping basket and the threaded sleeve are used as commercially available parts.
Der Schirmring liegt an Masse und er ist elektrisch mit dem Steckergehäuse verbunden.Für den Kontakt zwischen dem Schirmring und dem Steckergehäuse wird es bevorzugt, wenn nach Anspruch 2 zwischen dem Radialflansch des Schirmringes und einer an ihm anliegenden Distanzhülse aus Metall (GuBhülse) über den Umfang der beiden Teile punktförmige Kontakte ausgebildet sind. Diese werden durch entsprechende, punktförmige Vorsprünge am Radialflansch des Schirmringes und/oder an der Distanzhülse ausgebildet. DieThe shielding ring is connected to ground and is electrically connected to the connector housing. For the contact between the shielding ring and the connector housing, it is preferred if, according to claim 2, point-shaped contacts are formed between the radial flange of the shielding ring and a metal spacer sleeve (cast sleeve) lying against it over the circumference of the two parts. These are formed by corresponding point-shaped projections on the radial flange of the shielding ring and/or on the spacer sleeve. The
sich über den Umfang erstreckenden punktförmigen Kontakte 20point-shaped contacts extending over the circumference 20
bewirken eine einwandfreie Kontaktgabe zwischen demensure perfect contact between the
Schirmring und der Distanzhülse.Shield ring and spacer sleeve.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die Abdichtung u.a. durcheine Verschweißung der Teile miteinander erreicht. Diese Ausführungsform geht ebenfalls von einem elektrischen Rundstecker mit den Merkmalen des Oberbegriffs von nspruch 1 aus. Zur Lösung der Erfindungsaufgabe ist diese alternative Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung radial außen auf demIn a second embodiment of the invention, the seal is achieved by welding the parts together. This embodiment is also based on an electrical circular plug with the features of the preamble of claim 1. To solve the inventive problem, this alternative embodiment is characterized in that the shield is arranged radially on the outside of the
Schirmring aufliegt, daß die aus Kunststoff bestehende Gewindehülse mit dem Kabelmantel verschweißt ist und daß der Schirmring einen Radialflansch aufweist, an dem eine Metallhülse anliegt, die mit dem Schirmring verlötet ist, der auch mit der Kabelabschirmung verlötet ist.Shield ring rests on the threaded sleeve made of plastic and is welded to the cable sheath, and the shield ring has a radial flange against which a metal sleeve rests, which is soldered to the shield ring, which is also soldered to the cable shield.
Wie bei der ersten Ausführungsform ist auch hier die Anordnung so getroffen, daß der flächige AnlagebereichAs with the first embodiment, the arrangement here is also such that the flat contact area
zwischen der Kabelabschirmung und dem Schirmring so getroffen ist/ daß der Schirmring - bzw. ein hülsenförmiger Fortsatz des Schrimrings - radial innen liegt, so daß dieser die Radialkräfte aufnehmen kann, ohne diese an die darunter liegenden Kabellitzen weiterzuleiten. Bei dieser zweiten Ausführungsform verzichtet man aber auf die Abdichtung mit Hilfe des Dichtringes, wie im Kennzeichen von Anspruch 1 vorgesehen. Statt dessen wird die wasserdichte Abdichtung durch die angeführte Verschweißung zwischen der Gewindehülse und dem Kabelmantel erzielt, wozu beide Teile aus geeigneten Materialien bestehen. Vorzugsweise bestehtbetween the cable shielding and the shielding ring is such that the shielding ring - or a sleeve-shaped extension of the shielding ring - is located radially inward so that it can absorb the radial forces without passing them on to the cable strands underneath. In this second embodiment, however, sealing with the aid of the sealing ring, as provided for in the characterizing part of claim 1, is dispensed with. Instead, the watertight seal is achieved by the welding between the threaded sleeve and the cable sheath, for which both parts are made of suitable materials. Preferably
die Gewindehülse aus einem Elastomer.
15the threaded sleeve is made of an elastomer.
15
Über die Metallhülse wird die Abschirmung weiter in das Gehäuse des Steckers eingeleitet und an der Berührungsstelle zwischen dem Schirmring und der Metallhülse ist eine ringförmige Verlötung vorgesehen, die für einen ein-The shielding is introduced further into the housing of the connector via the metal sleeve and a ring-shaped soldering is provided at the contact point between the shielding ring and the metal sleeve, which ensures a
wandfreien elektrischen Kontakt zwischen diesen Teilen sorgt. Dasselbe gilt für die zweite, ebenfalls ringförmige Verlötung zwischen der Kabelabschirmung und dem Schirmring, wozu die Kabelabschirmung vorzugsweise an einer radial nach außen weisenden Schulter des Schirmrings zurensures perfect electrical contact between these parts. The same applies to the second, also ring-shaped soldering between the cable shield and the shield ring, for which the cable shield is preferably attached to a radially outward-pointing shoulder of the shield ring to
Anlage kommt. Dies gilt im übrigen auch für die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckers.This also applies to the first embodiment of the plug according to the invention.
Allgemein sei erwähnt, daß mit der Erfindung sowohl Stekker wie auch Buchsen umfaßt werden, die grundsätzlichIn general, it should be mentioned that the invention includes both plugs and sockets, which in principle
gleich konstruiert werden, wobei der jeweilige Einsatz entweder mit Steckerstiften oder mit Buchsenteilen ausgerüstet wird.be constructed in the same way, whereby the respective insert is equipped with either plug pins or socket parts.
Es sei auch darauf hingewiesen, daß bei der ersten Ausfüh-It should also be noted that in the first execution
ii
rungsform nach den-eansprüchen 1 und 2 ebenfalls eineThe mold according to claims 1 and 2 also has a
Verlötung zwischen dem Schirmring und der Metallhülse und/ oder zwischen dem Schirmring und der Kabelabschirmung vorgesehen sein kann. Hier sind die Lötstellen aber eher enbehrlich, weil über die Gewindehülse (Druckhülse) undSoldering can be provided between the shielding ring and the metal sleeve and/or between the shielding ring and the cable shield. Here, however, the soldering points are rather unnecessary, because the threaded sleeve (pressure sleeve) and
den Dichtring eine elastische Spannkraft auf die Teile 10the sealing ring exerts an elastic clamping force on the parts 10
ausgeübt wird derart, daß auch ohne die Verlötung an diesen Stellen eine hochfrequenzdichte Abdichtung erfolgt. Bei der zweiten Ausführungsform nach -nspruch 3 entfällt der Dichtring und aus diesem Grunde sollen dort die Lötstellen vorgesehen sein, die für eine einwandfreie,is carried out in such a way that a high-frequency-tight seal is achieved even without soldering at these points. In the second embodiment according to claim 3, the sealing ring is omitted and for this reason the soldering points should be provided there, which ensure a perfect,
hochfrequenzdichte Abdichtung zwischen diesen Teilen sorgen. ensure high frequency tight sealing between these parts.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere wichtigeThe invention is explained in more detail below using exemplary embodiments, from which further important
Merkmale ergeben. Es zeigt:Features. It shows:
Fig. 1 - in auseinander gezogener Darstellung einen Rundstecker nach der ersten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 1 - exploded view of a circular plug according to the first embodiment of the invention;
Fig. 2 - den Stecker nach Fig. 1 in montiertem Zustand;Fig. 2 - the plug according to Fig. 1 in assembled state;
Fig. 3 - den Stecker der zweiten, gespritztenFig. 3 - the plug of the second, molded
Ausführungsform, ebenfalls in montiertemVersion, also in assembled
Zustand.Condition.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen elektrischen Rundstecker (Steckerteil oder Buchsenteil) zur Verbindung mit einem als Ganzes bei Pos. 1 angedeuteten Kabel. Das Kabel hat einen Kabelmantel 2, eine Kabelabschirmung (Geflecht) 3 sowie mehrere, jeweils für sich isolierte Kabellitzen 4.Fig. 1 and 2 show an electrical circular connector (plug part or socket part) for connection to a cable indicated as a whole at item 1. The cable has a cable sheath 2, a cable shield (braid) 3 and several individually insulated cable strands 4.
Ein Schirmring 5 ist vorgesehen, der einen nach hinten weisenden, hülsenförmigen Fortsatz 6 hat, auf den die Kabelabschirmung 3 aufgeschoben wird. Die Litzen 4 verlaufen also im Inneren des Schirmringes 5 und sind dann zu einem Einsatz 7 geführt, wo sie an die elektrischen Anschlußteile (Buchsenteile oder Steckerteile) angeschlossen sind.A shielding ring 5 is provided, which has a sleeve-shaped extension 6 pointing to the rear, onto which the cable shielding 3 is pushed. The strands 4 therefore run inside the shielding ring 5 and are then led to an insert 7, where they are connected to the electrical connection parts (socket parts or plug parts).
Am rückwärtigen Ende ist eine Gewindehülse (Druckhülse) 8 vorgesehen, in die eine Kabeltülle 9 eingesetzt ist, in die wiederum ein Druckring 10 eingesetzt ist. Beim Ver-At the rear end, a threaded sleeve (pressure sleeve) 8 is provided, into which a cable grommet 9 is inserted, into which in turn a pressure ring 10 is inserted. When
schrauben der Teile wird somit auf einen Klemmkorb 11screwing the parts is thus placed on a clamping basket 11
Druck ausgeübt, so daß dessen Klemmzungen 12 radial nach innen gedrückt werden.Pressure is exerted so that its clamping tongues 12 are pressed radially inwards.
Zwischen dem Klemmkorb und dem Kabel befindet sich ein Dichtring 13 aus elastomerem Material (Gummimaterial).Between the clamping basket and the cable there is a sealing ring 13 made of elastomer material (rubber material).
Fig. 2 zeigt, daß der Dichtring mit Hilfe des Klemmkorbes bzw. seiner Zungen 12 verformt wird, wodurch die Kabelabschirmung 3 elastisch an den Fortsatz 6 angepreßt wird, wodurch sich ein guter elektrischer Kontakt zwischen die-Fig. 2 shows that the sealing ring is deformed with the help of the clamping basket or its tongues 12, whereby the cable shielding 3 is pressed elastically against the extension 6, which creates a good electrical contact between them.
sen Teilen ergibt. Auch wird dadurch eine wasserdichte Abdichtung in diesem Bereich erzielt.sen parts. This also creates a watertight seal in this area.
Der Dichtring 13 ist mit seinem Vorderende in eine entsprechende, stirnseitige Aufnahme 14 an einem Radial-The sealing ring 13 is inserted with its front end into a corresponding front-side receptacle 14 on a radial
flansch 15 des Schirmringes 5 eingesetzt und wird dort gehalten.flange 15 of the shield ring 5 and is held there.
In eine weitere Aufnahme des Schirmringes ist ein Dichtring (O-Ring) 16 eingesetzt.A sealing ring (O-ring) 16 is inserted into another receptacle of the shield ring.
An der Vorderseite außen am Flansch 15 liegt eine Metallhülse 17 an, wodurch der elektrische Kontakt weiter in das Gehäuse des Steckers geleitet wird.A metal sleeve 17 is located on the outside of the flange 15 on the front side, which directs the electrical contact further into the housing of the plug.
Fig. 2 zeigt auch noch einen weiteren Dichtring 18 und einen zum Verschrauben mit dem Gegenkontakt dienenden Gewindering 19, dessen Riffelung bei Pos. 20 angedeutetFig. 2 also shows another sealing ring 18 and a threaded ring 19 used for screwing to the counter contact, the ribbing of which is indicated at item 20.
ist.is.
Bei der in Fig. 3 gezeigten, verschweißten Ausführungsform entfällt der Dichtring 13. Statt dessen ist die aus einem Elastomer bestehende Gewindehülse (Druckhülse) 8 mit demIn the welded embodiment shown in Fig. 3, the sealing ring 13 is omitted. Instead, the threaded sleeve (pressure sleeve) 8 made of an elastomer is connected to the
Kabelmantel 2 verschweißt. Weiterhin sind Lötstellen 21, 22 vorgesehen, über die die Kabel abschirmung 3 mit dem Schirmring 5 (mit dem Fortsatz 6 des Schirmrings) bzw. mit der Metallhülse 17 verlötet ist.Welded to the cable sheath 2. Furthermore, soldering points 21, 22 are provided, via which the cable shielding 3 is soldered to the shielding ring 5 (with the extension 6 of the shielding ring) or to the metal sleeve 17.
Die Figuren 2 und 3 zeigen auch noch eine Distanzhülse 23,
vorzugsweise aus Metall, die sich stirnseitig an den
Schirmring 5 anlegt, und die den Einsatz 7 auf Distanz hält.Figures 2 and 3 also show a spacer sleeve 23, preferably made of metal, which is attached to the front side of the
shield ring 5 and which keeps the insert 7 at a distance.
In Fig. 3 werden der Gewindering und der Sicherungsring nach dem Umspritzen montiert.In Fig. 3, the threaded ring and the retaining ring are mounted after overmolding.
Bei der gespritzten Ausführungsform nach Fig. 3 kommen neben dem Dichtring 13 auch die Kabeltülle 9, der Druck-In the injection-molded embodiment according to Fig. 3, in addition to the sealing ring 13, the cable grommet 9, the pressure
ring 10 und der Klemmkorb 11 mit seinen Klemmzungen 12 zum Fortfall. Anstelle des Dichtringes 16 ist ein Sicherungsring 24 vorgesehen. Diese Ausführungsform ist daher preisgünstiger. ring 10 and the clamping cage 11 with its clamping tongues 12 are eliminated. Instead of the sealing ring 16, a locking ring 24 is provided. This design is therefore more cost-effective.
In Fig. 2 können zwischen dem Flansch 15 und der Hülse punktförmige Kontakte ausgebildet sein, die durch punktförmige Erhebungen an einem oder beiden Teilen hergestellt werden. Diese sind zeichnerisch nicht dargestellt.In Fig. 2, point-like contacts can be formed between the flange 15 and the sleeve, which are produced by point-like elevations on one or both parts. These are not shown in the drawing.
Claims (3)
daß die Kabelabschirmung (3) radial außen auf dem Schirmring (5, 6) aufliegt und daß ein Dichtring (13) in einer stirnseitigen, ringförmigen Aufnahme (14) des Schirmrings gehalten ist, an dem ein Klemmkorb (11) anliegt, der von der Gewindehülse (8) an den Dichtring (13) angepreßt wird.characterized,
that the cable shield (3) rests radially on the outside of the shield ring (5, 6) and that a sealing ring (13) is held in an annular receptacle (14) on the front side of the shield ring, against which a clamping basket (11) rests, which is pressed against the sealing ring (13) by the threaded sleeve (8).
daß die Kabelabschirmung (3) radial außen auf dem Schirmring (5, 6) aufliegt, daß die aus Kunststoff bestehendecharacterized,
that the cable shield (3) rests radially on the outside of the shield ring (5, 6), that the plastic
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