EP0772261B1 - Koaxial-Steckverbindung - Google Patents

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EP0772261B1
EP0772261B1 EP96115922A EP96115922A EP0772261B1 EP 0772261 B1 EP0772261 B1 EP 0772261B1 EP 96115922 A EP96115922 A EP 96115922A EP 96115922 A EP96115922 A EP 96115922A EP 0772261 B1 EP0772261 B1 EP 0772261B1
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EP
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sleeve
socket
spring
outer sleeve
connection
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EP96115922A
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EP0772261A3 (de
EP0772261A2 (de
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Dietmar Harting
Horst Dipl.-Ing. Blomenkamp
Ralf Dipl.-Ing. Bokämper
Dirk Dipl.-Ing. Oberhokamp
Stephan Dipl.-Ing. Schreier
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Harting Stiftung and Co KG
Original Assignee
Harting AG and Co KG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H01R13/6277—Snap or like fastening comprising annular latching means, e.g. ring snapping in an annular groove
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00—Two poles

Definitions

  • the invention relates to a coaxial connector consisting of a Using socket part and a pin part with releasable locking of resilient or resilient locking elements on the one connecting part and complementary locking means on the other Connecting part, wherein the locking elements from or from the locking means by a preferably orthogonal to the axis of the connector directed force can be released, not by pulling the two Lines can be generated and one of the locking element independent spring element on one of the two connecting parts at Mating process exerts an axial resistance and the other connecting part pushes off as long as the lock is not effectively engaged, wherein the outer sleeve of the pin part has a front, thin-walled sleeve, which can be inserted into the socket part, further comprising one on the sleeves longitudinally displaceable unlocking sleeve is provided, and from the spring-loaded latch hooks bent out through thin-walled sleeve through openings the unlocking sleeve facing outwards, the locking hook a have front slope and a rear locking end and
  • a coaxial connector is known from DE-GM 92 04 991, in which a compression spring is provided which the two coaxial connectors apart when not properly assembled, so that an improper connection of the two coaxial connectors immediately can be recognized.
  • the known connector is also with provided a lock that the coaxial connector after assembling holds together.
  • the compression spring of this connector is over the outer shielding sleeve of the pluggable coaxial connector and takes up a relatively large amount of installation space.
  • the invention has for its object a coaxial connector train the type mentioned in such a way that these while maintaining the impedance of the known connectors can be miniaturized can, the connector parts are always pushed apart as long as the locking of the connecting parts is not engaged.
  • the socket part has an outer sleeve into which Helical compression spring is inserted that one with paragraphs in the outer sleeve Provided pressure sleeve is inserted, the front end in the The compression spring is immersed and its rear end slides in the outer sleeve is held, and that an end sleeve is inserted into the outer sleeve is, the inner edge of the end sleeve on the one hand a stop for the pressure sleeve and on the other hand a locking shoulder for the locking hook forms.
  • the socket part 1 shown in FIGS. 1 and 2 for a coaxial plug-in connection essentially consists of a round outer sleeve 2, in which a socket 4 held in an insulating part 3 is arranged centrally.
  • the socket is provided with a connection end 5, which is formed here, for example, as a connection to a printed circuit board.
  • the outer sleeve 2 is pressed into a mounting flange 6 here.
  • the socket part is designed to connect a coaxial cable.
  • a helical compression spring 7 is arranged within the outer sleeve and rests on an inner shoulder 8 of the outer sleeve.
  • a pressure sleeve 9 is also inserted into the outer sleeve.
  • the pressure sleeve has a front, stepped end 10 which is pushed into the helical compression spring until the compression spring rests on the shoulder 11 formed thereby.
  • the inner diameter of the pressure sleeve is dimensioned such that it slides centrally on the insulating part 3, and the outer diameter of the non-offset part is dimensioned such that smooth sliding in the outer sleeve 2 is possible.
  • the inside diameter of the pressure sleeve is enlarged in the non-offset area in order to allow the front sleeve of the mating connector (the pin part) described below to be immersed.
  • the socket part also has a front end sleeve 12, which is pressed into the outer sleeve 2.
  • the front edge 13 of this end sleeve then prevents the pressure sleeve from sliding out of the socket part.
  • the outer sleeve 2 and the end sleeve 12 are made of metallic, electrically conductive material.
  • the pin part 14 shown in FIGS. 3 and 4 for the coaxial plug-in connection essentially consists of a round outer sleeve 15, in which a contact pin 17 held in an insulating part 16 is arranged centrally. A thin-walled, front sleeve 18 is inserted into the outer sleeve, which projects beyond the contact pin to the front.
  • two resilient locking hooks 19 are cut out of the sleeve material and bent out.
  • the latching hooks have a slope 20 and a rear end 21, which extends at right angles to the axis of the pin part.
  • two spring-elastic contact tongues 22 are cut out of the sleeve material and bent out on likewise opposite sides of the sleeve.
  • the latching hooks 19 and the contact tongues are then each offset by 90 °.
  • the contact tongues are shaped in such a way that, when the plug connection (FIG.
  • An axially displaceable unlocking sleeve 23 is arranged above the outer sleeve 15 and the front sleeve 18. This unlocking sleeve is provided with slot-shaped openings 24, 25 in the region of the latching hooks and the contact tongues through which they protrude.
  • the bevel 20 of the latching hook presses on the edge of the respective passage opening in such a way that the sleeve 18 is pressed forward into the "locking position", while when the front "end position" is reached a shoulder 26 of the contact tongues at the edge of the openings 25 through which the contact tongues protrude outwards, come to rest and prevent further movement of the unlocking sleeve.
  • the contact pin 17 is provided at its connection end 27 with a crimp connection to which the center conductor of a coaxial cable 28 is connected. The coaxial cable is pushed into the outer sleeve 15 of the pin part, and the shield 29 of the cable is electrically conductively connected to the outer sleeve. 5 and 6, an assembled connector is shown.
  • the front, thin-walled sleeve 18 is pushed into the socket part and then presses on the pressure sleeve 9, the compression spring being compressed.
  • the contact pin 17 enters the socket 4 and makes electrical contact with it.
  • the bevels 20 of the locking hooks 19 first reach the outer edge of the end sleeve 12 and are then first bent inwards.
  • the locking hooks 19 spring outwards and their ends 21 come behind the front (inner) edge 13 of the end sleeve.
  • the pin part and the socket part are then locked together.
  • the contact tongues 22 press against the inside of the end sleeve 12 and improve the electrical contacting of the outer sleeves 2, 15 of the plug connection.
  • the compression spring ensures that the two connector parts are always pushed apart again as long as the latching is not properly engaged.
  • the unlocking sleeve 23 which is preferably made of plastic material, is provided. This unlocking sleeve is arranged on the pin part 14 and is displaced in the opposite direction to the insertion direction on the pin part in order to release the locking.
  • edges of the openings 24 then press against the bevel 20 of the locking hooks 19, and the locking hooks are bent inwards such that their ends 21 disengage from the edge of the end sleeve and the compression spring pushes the pin part out of the socket part.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Koaxial-Steckverbindung bestehend aus einem Buchsenteil und einem Stiftteil mit lösbarer Verriegelung unter Verwendung von federnden bzw. federnd gehaltenen Rastelementen an dem einen Verbindungsteil und dazu komplementären Arretierungsmitteln an dem anderen Verbindungsteil, wobei die Rastelemente aus oder von den Arretierungsmitteln durch eine vorzugsweise orthogonal zur Achse der Steckverbindung gerichtete Kraft gelöst werden können, die nicht durch Zug an den beiden Leitungen erzeugt werden kann und wobei ein vom Verriegelungselement unabhängiges Federelement an einem der beiden Verbindungsteile beim Steckvorgang einen axialen Widerstand ausübt und das andere Verbindungsteil abstößt, solange die Verriegelung nicht wirksam eingerastet ist, wobei die Außenhülse des Stiftteiles eine vordere, dünnwandige Hülse aufweist, die in das Buchsenteil einsteckbar ist, wobei ferner eine auf den Hülsen längsverschiebbare Entriegelungshülse vorgesehen ist, und aus der dünnwandigen Hülse herausgebogene, federnde Rasthaken durch Öffnungen der Entriegelungshülse nach außen weisen, wobei die Rasthaken eine vordere Schräge und ein hinteres Verriegelungsende aufweisen und die Entriegelungshülse durch die Schräge nach vorn gedrückt wird.
Derartige Steckverbindungen werden für die sichere Verbindung bei Koaxialkabeln in der Hochfrequenztechnik verwendet, wobei gewährleistet sein muß, daß die Verbindung stets ordnungsgemäß zusammengesteckt wird. Aus der US-A-3 671 922 ist eine Koaxial-Steckverbindung bekannt, die eine verschiebbare Außenhülse mit einer vorderen dünnwandigen Hülse aufweist, die in ein Buchsenteil einsteckbar ist. Eine auf den Hülsen längsverschiebbare Entriegelungshülse ist vorgesehen und aus der dünnwandigen Hülse weisen herausgebogene, federnde Rasthaken durch Öffnungen der Entriegelungshülse nach außen, wobei die Rasthaken eine vordere Schräge und ein hinteres Verriegelungsende haben und die Entriegelungshülse durch die Schräge nach vorn gedrückt wird.
Daneben ist aus dem DE-GM 92 04 991 eine Koaxial-Steckverbindung bekannt, bei der eine Druckfeder vorgesehen ist, die die beiden Koaxialstecker bei nicht ordnungsgemäßem Zusammenfügen auseinanderdrückt, so daß eine nicht ordnungsgemäße Verbindung der beiden Koaxialstecker sofort erkannt werden kann. Die bekannte Steckverbindung ist darüber hinaus mit einer Verriegelung versehen, die die Koaxialstecker nach dem Zusammenfügen zusammenhält. Die Druckfeder dieser Steckverbindung ist dabei über der äußeren Abschirmhülse des einsteckbaren Koaxialsteckers angeordnet und beansprucht verhältnismäßig viel Bauraum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Koaxial-Steckverbindung der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß diese unter Beibehaltung der Impedanz der bekannten Steckverbindungen miniaturisiert werden kann, wobei die Steckverbindungsteilen stets wieder auseinander gedrückt werden, solange die Verrastung der Verbindungsteilen nicht eingerastet ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Buchsenteil eine Außenhülse aufweist, in die eine Schraubendruckfeder eingeschoben ist, daß in die Außenhülse eine mit Absätzen versehene Druckhülse eingeschoben ist, deren vorderes Ende in die Druckfeder eintaucht und deren hinteres Ende in der Außenhülse gleitbeweglich gehalten ist, und daß eine Abschlußhülse in die Außenhülse eingeschoben ist, wobei der innere Rand der Abschlußhülse einerseits einen Anschlag für die Druckhülse und andererseits eine Rastschulter für die Rasthaken bildet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1
eine Ansicht eines Buchsenteils im Schnitt,
Fig. 2
die Ansicht des Buchsenteils gem. Fig. 1 im Schnitt um 90° gedreht,
Fig. 3
eine Ansicht eines Stiftteils im Schnitt,
Fig. 4
die Ansicht des Stiftteils gem. Fig. 3 im Schnitt um 90° gedreht,
Fig. 5
eine Ansicht einer zusammengefügten Steckverbindung im Schnitt, und
Fig. 6
die Ansicht der Steckverbindung gem. Fig. 5 im Schnitt um 90° gedreht.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Buchsenteil 1 für eine Koaxial-Steckverbindung besteht im wesentlichen aus einer runden Außenhülse 2, in der eine in einem Isolierteil 3 gehaltene Steckbuchse 4 zentrisch angeordnet ist. Die Steckbuchse ist mit einem Anschlußende 5 versehen, das hier beispielsweise als Anschluß an eine gedruckte Schaltung einer Leiterplatte ausgebildet ist. Ferner ist die Außenhülse 2 hier in einen Befestigungsflansch 6 eingedrückt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß das Buchsenteil zum Anschluß eines Koaxialkabels ausgebildet ist.
Innerhalb der Außenhülse ist eine Schraubendruckfeder 7 angeordnet, die auf einem inneren Absatz 8 der Außenhülse aufliegt. In die Außenhülse ist weiterhin eine Druckhülse 9 eingefügt.
Die Druckhülse weist ein vorderes, abgesetztes Ende 10 auf, das in die Schraubendruckfeder eingeschoben ist, bis die Druckfeder an dem dadurch gebildeten Absatz 11 anliegt. Der Innendurchmesser der Druckhülse ist dabei so bemessen, daß diese zentrisch geführt auf dem Isolierteil 3 gleitet, und der Außendurchmesser des nicht abgesetzten Teils ist so bemessen, daß ein leichtgängiges Gleiten in der Außenhülse 2 möglich ist. Dabei ist der Innendurchmesser der Druckhülse im nicht abgesetzten Bereich vergrößert ausgebildet, um ein Eintauchen der weiter unten beschriebenen vorderer Hülse des Gegensteckers (des Stiftteils) zu ermöglichen.
Schließlich weist das Buchsenteil noch eine vordere Abschlußhülse 12 auf, die in die Außenhülse 2 eingedrückt ist. Der vordere Rand 13 dieser Abschlußhülse verhindert sodann ein Herausgleiten der Druckhülse aus dem Buchsenteil.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß die Außenhülse 2 und die Abschlußhülse 12 aus metallischem, elektrisch leitendem Werkstoff hergestellt sind.
Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Stiftteil 14 für die Koaxial-Steckverbindung besteht im wesentlichen aus einer runden Außenhülse 15, in der ein in einem Isolierteil 16 gehaltener Kontaktstift 17 zentrisch angeordnet ist. In die Außenhülse ist eine dünnwandige, vordere Hülse 18 eingesetzt, die den Kontaktstift nach vorn hin überragt. Auf gegenüberliegenden Seiten der Hülse sind zwei federelastische Rasthaken 19 aus dem Hülsenmaterial ausgeschnitten und herausgebogen. Dabei weisen die Rasthaken eine Schräge 20 und ein hinteres, rechtwinklig zur Achse des Stiftteils sich erstreckendes Ende 21 auf.
Weiterhin sind auf ebenfalls gegenüberliegenden Seiten der Hülse zwei federelastische Kontaktzungen 22 aus dem Hülsenmaterial ausgeschnitten und herausgebogen. Dabei sind dann die Rasthaken 19 und die Kontaktzungen jeweils um 90° versetzt angeordnet. Die Kontaktzungen sind so geformt, daß sie bei zusammengefügter Steckverbindung (Fig. 5) federnd gegen die Innenfläche der Abschlußhülse drücken und einen einwandfreien elektrischen Kontakt zwischen der Hülse 18 des Stiftteils und der Hülse 12, 2 des Buchsenteils herstellen.
Über der Außenhülse 15 und der vorderen Hülse 18 ist eine axial verschiebbare Entriegelungshülse 23 angeordnet. Diese Entriegelungshülse ist mit schlitzförmigen Öffnungen 24, 25 im Bereich der Rasthaken und der Kontaktzungen versehen, durch die diese hindurchragen. Dabei drückt die Schräge 20 der Rasthaken derart auf den Rand der jeweiligen Durchtrittsöffnung, daß die Hülse 18 nach vorn in die "Verriegelungsstellung" gedrückt wird, während bei Erreichen der vorderen "Endstellung" eine Schulter 26 der Kontaktzungen am Rand der Öffnungen 25, durch die die Kontaktzungen nach außen ragen, zur Anlage gelangt und ein weiteres Verschieben der Entriegelungshülse verhindert.
Der Kontaktstift 17 ist an seinem Anschlußende 27 mit einem Crimpanschluß versehen, an dem der Mittelleiter eines Koaxialkabels 28 angeschlossen ist. Dabei ist das Koaxialkabel in die Außenhülse 15 des Stiftteils eingeschoben, und die Abschirmung 29 des Kabels ist elektrisch leitend mit der Außenhülse verbunden.
In den Fig. 5 und 6 ist eine zusammengesteckte Steckverbindung dargestellt. Beim Einstecken des Stiftteils 14 in das Buchsenteil 1 wird die vordere, dünnwandige Hülse 18 in das Buchsenteil eingeschoben und drückt dann auf die Druckhülse 9, wobei die Druckfeder zusammengedrückt wird.
Gleichzeitig gelangt der Kontaktstift 17 in die Steckbuchse 4 und in elektrischen Kontakt mit dieser.
Beim Einschieben gelangen die Schrägen 20 der Rasthaken 19 zunächst an den äußeren Rand der Abschlußhülse 12 und werden dann zunächst einwärts gebogen. Sobald das Stiftteil weit genug in das Buchsenteil eingeschoben ist, d. h. wenn die Rasthaken durch die Abschlußhülse geschoben sind, federn die Rasthaken 19 nach außen, und deren Enden 21 gelangen hinter den vorderen (inneren) Rand 13 der Abschlußhülse. Dadurch sind dann das Stiftteil und das Buchsenteil miteinander verriegelt. Bei zusammengefügter Steckverbindung drücken die Kontaktzungen 22 gegen die Innenseiten der Abschlußhülse 12 und verbessern die elektrische Kontaktierung der Außenhülsen 2, 15 der Steckverbindung.
Durch die Druckfeder ist sichergestellt, daß die beiden Steckverbindungsteile stets wieder auseinandergedrückt werden, solange die Verrastung nicht einwandfrei eingerastet ist.
Zum Trennen der Steckverbindung ist die Entriegelungshülse 23, die vorzugsweise aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, vorgesehen. Diese Entriegelungshülse ist auf dem Stiftteil 14 angeordnet und wird zur Aufhebung der Verriegelung entgegengesetzt zur Steckrichtung auf dem Stiftteil verschoben. Dabei drücken dann die Ränder der Öffnungen 24 gegen die Schräge 20 der Rasthaken 19, und die Rasthaken werden derart einwärts gebogen, daß deren Enden 21 außer Eingriff mit dem Rand der Abschlußhülse gelangen und die Druckfeder das Stiftteil aus dem Buchsenteil drückt.

Claims (4)

  1. Koaxial-Steckverbindung bestehend aus einem Buchsenteil (1) und einem Stiftteil (14) mit lösbarer Verriegelung unter Verwendung von federnden bzw. federnd gehaltenen Rastelementen an dem einen Verbindungsteil und dazu komplementären Arretierungsmitteln an dem anderen Verbindungsteil, wobei die Rastelemente aus oder von den Arretierungsmitteln durch eine vorzugsweise orthogonal zur Achse der Steckverbindung gerichtete Kraft gelöst werden können, die nicht durch Zug an den beiden Leitungen erzeugt werden kann und wobei ein vom Verriegelungselement unabhängiges Federelement (7) an einem der beiden Verbindungsteile beim Steckvorgang einen axialen Widerstand ausübt und das andere Verbindungsteil abstößt, solange die Verriegelung nicht wirksam eingerastet ist, wobei die Außenhülse (15) des Stiftteiles (14) eine vordere, dünnwandige Hülse (18) aufweist, die in das Buchsenteil (1) einsteckbar ist, wobei ferner eine auf den Hülsen (15, 18) längsverschiebbare Entriegelungshülse (23) vorgesehen ist, und aus der dünnwandigen Hülse (18) herausgebogene, federnde Rasthaken (19) durch Öffnungen (24) der Entriegelungshülse (23) nach außen weisen, wobei die Rasthaken eine vordere Schräge (20) und ein hinteres Verriegelungsende (21) aufweisen und die Entriegelungshülse durch die Schräge nach vorn gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Buchsenteil (1) eine Außenhülse (2) aufweist, in die eine Schraubendruckfeder (7) eingeschoben ist,
    daß in die Außenhülse (2) eine mit Absätzen versehene Druckhülse (9) eingeschoben ist, deren vorderes Ende (10) in die Druckfeder eintaucht und deren hinteres Ende in der Außenhülse (2) gleitbeweglich gehalten ist, und
    daß eine Abschlußhülse (12) in die Außenhülse (2) eingeschoben ist, wobei der innere Rand (13) der Abschlußhülse einerseits einen Anschlag für die Druckhülse (9) und andererseits eine Rastschulter für die Rasthaken (19) bildet.
  2. Koaxial-Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß aus der dünnwandigen Hülse (18) herausgebogene, federeleastische Kontaktzungen (22) durch zugeordnete Öffnungen (25) der Entriegelungshülse (23) nach außen ragen, die bei zusammengefügter Steckverbindung gegen die Innenseite der Abschlußhülse (12) bzw. der Außenhülse des Buchsenteils drücken.
  3. Koaxial-Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kontaktzungen (22) jeweils hintere Anschlagschultern (26) aufweisen, die im Zusammenwirken mit den Rändern der Öffnungen (25) die durch die Schrägen (20) der Rasthaken (19) hervorgerufene Vorwärtsbewegung der Entriegelungshülse (23) begrenzen.
  4. Koaxial-Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    daß die dünnwandige Hülse (18) aus zwei Halbschalen besteht.
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