EP1222717B1 - Koaxialer steckverbinder - Google Patents

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EP1222717B1
EP1222717B1 EP00965715A EP00965715A EP1222717B1 EP 1222717 B1 EP1222717 B1 EP 1222717B1 EP 00965715 A EP00965715 A EP 00965715A EP 00965715 A EP00965715 A EP 00965715A EP 1222717 B1 EP1222717 B1 EP 1222717B1
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EP
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mating connector
connector
plug
fact
combination
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EP00965715A
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Maurizio De Cet
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Huber and Suhner AG
Original Assignee
Huber and Suhner AG
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Publication date
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    • 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
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    • 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
    • H01R24/54—Intermediate parts, e.g. adapters, splitters or elbows
    • H01R24/545—Elbows

Definitions

  • the invention relates to a coaxial connector with a Plug housing that on one end for plugging a mating connector is open and which is penetrated by a channel, in which an inner conductor contact is arranged insulated, with connecting means for mechanical connection of the connector housing with the mating connector.
  • EP-A-0 664 578 discloses a connector and mating connector according to the preamble of claim 1.
  • the invention is based on the object of a connector to create the type mentioned, the easier and faster to assemble and yet it is reliable.
  • the task is by a connector un mating connector according to claim 1 solved.
  • the connecting means enable a very quick and easy coupling of the connector with the mating connector and at the same time ensure a minimum contact force, which is, for example, 300N. After plugging in of the mating connector, the two parts are therefore mechanical connected and without additional measures is the mentioned contact guaranteed.
  • the connecting means a radially resiliently stretchable outer conductor sleeve on, which can be locked with the mating connector.
  • the mating connector can then with its front end in this outer conductor sleeve be inserted, this outer conductor sleeve on the mating connector alsrastet.
  • the counter plug preferably has on the outside a circumferential rib on which the outer conductor sleeve can be snapped on.
  • the axial tension to produce preferably has said rib on the back an inclined clamping surface. Leaves on this clamping surface there is a radial clamping force of the outer conductor sleeve in an axial Redirect contact pressure.
  • This arrangement has the special one Advantage that the axial force is essentially independent of Dimensional tolerances, as these are essentially independent of the Position is where the radial force on the clamping surface attacks.
  • a permanent tension is particularly guaranteed if, according to a development of the invention, the outer conductor sleeve is surrounded by a locking sleeve.
  • This locking sleeve is preferably axially displaceable and encompasses in the outer conductor sleeve in a working position.
  • the locking sleeve exerts a radial on the outer conductor sleeve inward force.
  • the outer conductor sleeve conducts this radial force at least partially in the mentioned axial Elasticity around.
  • the connector is preferably an SMA connector.
  • Such a Connector is from a channel with a diameter of about 4.1 millimeters penetrated. With such comparatively small ones The required axial clamping force can be connected with the above-mentioned rib on the outside of the counter plug to reach.
  • the connector according to the invention can be used as Angle connector or also designed as a straight connector his.
  • the special advantage of an angle connector is that that the mating connector and the connector around the common Longitudinal axis freely rotatable against each other are. The angled connector of the connector can thus be done precisely and arbitrarily without impairing the connection be aligned.
  • the connector 2 has a connector housing 5, on which a angled connector 26 is formed, which is in a carrier 28 protrudes.
  • the housing 5 is open on one end and penetrated by a channel 6.
  • An inner conductor contact 7 is arranged in channel 6 and by means of a sleeve-shaped insulator 14 isolated from the plug housing 5.
  • Channel 6 is on the back closed with a lid 25.
  • the connector housing 5 forms the outer conductor and has an annular end face circumferential contact surface 9.
  • the insulating sleeve 14 is like can be seen flush with this contact surface 9.
  • a holder 18 is placed on the housing 5 and, for example, by radial pressing connected to the connector housing 5.
  • On the holder 18 is an adapter sleeve 11 is arranged with axial Slots 24 is provided and several spring-elastic locking tongues 29 forms. At the front of these locking tongues 29 are radial molded inward locking lugs 8. Outside will each formed by a shoulder 22 a stop.
  • One end face 4 projects over the sleeve 11 over the contact surface 9 of the outer conductor sleeve 30.
  • a locking sleeve 20 is limited axially slidably guided.
  • Figure 1 shows the locking sleeve 20 in a withdrawn standby position, in which a radially inwardly directed edge 23 on a locking rib 19 ( Figure 3) is engaged.
  • Figure 3 shows the locking sleeve 20 in the working position. In this position the Locking sleeve 20 on the shoulder 22 and exercises with one front edge 21 on the clamping sleeve 11 a radial force. In Figure 3, the locking sleeve 20 is thus on the Clamping sleeve 11 pushed on.
  • the mating connector 3 has an outer conductor in the form of a essentially cylindrical housing 31.
  • a conductor 15 in which an inner conductor contact 16 is arranged.
  • Front faces the housing 31 has a cylindrical recess 17 in which an annular contact surface 10 is arranged.
  • This contact area 10 can also be seen flush with the insulator 15.
  • a radially projecting rib 12 is arranged.
  • On the back of this Rib 12 is a circumferential clamping surface 13, the 2 at an acute angle to the longitudinal axis A of the mating connector 3 is inclined.
  • the mating connector 3 is plugged onto the connector 5, in which this with a front end 33 in the clamping sleeve 11 axially is inserted until the two contact surfaces 9 and Touch 10.
  • the clamping sleeve 11 becomes resilient on the end face stretched and just before touching the two contact surfaces 9 and 10 snap the catches 8 behind the groove 12 and lie on the clamping surface 13.
  • the locking sleeve 20 is now moved into the position shown in FIG. 3 and exercises in this position with the edge 21 on the outer conductor sleeve 11 a radial force.
  • This power is about Lugs 8 and the clamping surface 13 introduced into the mating connector 3. Due to the inclination of the clamping surface 13 there is a Force component in the direction of the axis A.
  • the axial contact force is, for example, 300N. Since the contact surfaces 9 and 10 are comparatively small, this results in a comparatively small large surface pressure. This is particularly the case with one SMA connector, in which the inner diameter d of the channel 6 is about 4.1 millimeters. This is a reliable electrical Contact guaranteed.
  • the connector 2 and the mating connector 3 are not only electrical, but also mechanical reliably connected. 3, the locking sleeve 20 in a dash-dotted line here Connection part 27 may be arranged.
  • connection 1 can be detachable or non-detachable. at An unsolvable variant, for example, the locking sleeve 20 radially pressed or otherwise against displacement be secured.

Landscapes

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

Description

Die Erfindung betrifft einen koaxialen Steckverbinder mit einem Steckergehäuse, das an einer Stirnseite zum Aufstecken eines Gegensteckers offen ist und das von einem Kanal durchsetzt ist, in dem ein Innenleiterkontakt isoliert angeordnet ist, mit Verbindungsmitteln zum mechanischen Verbinden des Steckergehäuses mit dem Gegenstecker.
Beispiele solcher allgemein bekannter Steckverbinder sind in der US 5,088,937, der DE 3 117 320 sowie in der EP 0 867 978 A2 offenbart. Diese Steckverbinder weisen jeweils ein Aussengewinde auf, auf welches der Gegenstecker aufgeschraubt ist. Mittels dieser Verschraubung werden die beiden aneinanderliegenden Aussenleiterkontaktflächen gegeneinander gespannt. Diese Spannkraft muss eine minimale achsiale Kraft erreichen, damit der elektrische Kontakt des Aussenleiters zwischen dem Steckverbinder und dem Gegenstecker gewährleistet ist. Bei diesen Steckverbindern besteht der Nachteil, dass die Montage vergleichsweise aufwendig ist und dass zwischen den Steckern einer Steckerreihe ein minimaler Abstand für das Ansetzen eines Werkzeuges vorohanden sein muss.
EP-A-0 664 578 offenbart einem Steckverbinder und Gegenstecker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Steckverbinder der genannten Art zu schaffen, der einfacher und schneller montierbar und dennoch funktionssicher ist.
Die Aufgabe ist durch einen Steckverbinder un Gegenstecker nach Anspruch 1 gelöst.
Die Verbindungsmittel ermöglichen einerseits ein sehr schnelles und einfaches Kuppeln des Steckverbinders mit dem Gegenstecker und gewährleisten gleichzeitig eine minimale Kontaktkraft, die bspw. 300N beträgt. Nach dem Aufstekken des Gegensteckers sind die beiden Teile somit mechanisch miteinander verbunden und ohne zusätzliche Massnahmen ist der genannte Kontakt gewährleistet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Verbindungsmittel eine radial federelastisch dehnbare Aussenleiterhülse auf, welche mit dem Gegenstecker verrastbar ist. Der Gegenstekker kann dann mit seinem vorderen Ende in diese Aussenleiterhülse eingesteckt werden, wobei diese Aussenleiterhülse auf den Gegenstecker aufrastet. Vorzugsweise weist hierbei der Gegenstekker aussenseitig eine umlaufende Rippe auf, auf welche die Aussenleiterhülse aufrastbar ist. Um die genannte achsiale Spannung zu erzeugen, weist vorzugsweise die genannte Rippe rückseitig eine geneigte Spannfläche auf. An dieser Spannfläche lässt sich eine radiale Spannkraft der Aussenleiterhülse in eine achsiale Anpresskraft umleiten. Diese Anordnung hat den besonderen Vorteil, dass die achsiale Kraft im wesentlichen unabhängig von Masstoleranzen ist, da diese im wesentlichen unabhängig von der Position ist, an welcher die radiale Kraft an der Spannfläche angreift.
Eine dauerhafte Spannkraft ist dann besonders gewährleistet, wenn gemäss einer Weiterbildung der Erfindung die Aussenleiterhülse von einer Verriegelungshülse umgeben ist. Diese Verriegelungshülse ist vorzugsweise achsial verschiebbar und umgreift in einer Arbeitsstellung die Aussenleiterhülse. Die Verriegelungshülse übt auf die Aussenleiterhülse vorzugsweise eine radial nach innen gerichtete Kraft aus. Die Aussenleiterhülse leitet diese radiale Kraft wenigstens teilweise in die genannte achsiale Spannkraft um.
Der Steckverbinder ist vorzugsweise ein SMA-Verbinder. Ein solcher Verbinder ist von einem Kanal mit einem Durchmesser von etwa 4,1 Millimeter durchsetzt. Bei solchen vergleichsweise kleinen Verbindern lässt sich die erforderliche achsiale Spannkraft mit der oben erwähnten Rippe auf der Aussenseite des Gegenstekkers erreichen. Der erfindungsgemässe Steckverbinder kann als Winkelsteckverbinder oder auch als gerader Steckverbinder ausgebildet sein. Als Winkelsteckverbinder besteht der besondere Vorteil, dass der Gegenstecker und der Steckverbinder um die gemeinsame Längsachse beliebig und stufenlos gegeneinander verdrehbar sind. Der abgewinkelte Anschlussteil des Steckverbinders kann damit ohne Beeinträchtigung der Verbindung genau und beliebig ausgerichtet werden.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
einen Schnitt durch einen erfindungsgemässen sen Steckverbinder,
Figur 2
einen Schnitt durch einen Gegenstecker, und
Figuren 3
einen Schnitt durch den Steckverbinder mit aufgestecktem Gegenstecker.
Der Steckverbinder 2 weist ein Steckergehäuse 5 auf, an dem ein abgewinkelter Anschlussteil 26 angeformt ist, der in einem Träger 28 hineinragt. Das Gehäuse 5 ist an einer Stirnseite offen und von einem Kanal 6 durchsetzt. Ein Innenleiterkontakt 7 ist im Kanal 6 angeordnet und mittels eines hülsenförmigen Isolators 14 gegenüber dem Steckgehäuse 5 isoliert. Der Kanal 6 ist rückseitig mit einem Deckel 25 verschlossen. Das Steckergehäuse 5 bildet den Aussenleiter und weist stirnseitig eine ringförmige umlaufende Kontaktfläche 9 auf. Die isolierende Hülse 14 ist wie ersichtlich bündig mit dieser Kontaktfläche 9.
Auf das Gehäuse 5 ist ein Halter 18 aufgesetzt und bspw. durch radiales Verpressen mit dem Verbindegehäuse 5 verbunden. Am Halter 18 ist eine Spannhülse 11 angeordnet, die mit achsialen Schlitzen 24 versehen ist und mehrere federelastische Rastzungen 29 bildet. An der Vorderseite dieser Rastzungen 29 sind radial nach innen gerichtete Rastnasen 8 angeformt. Aussenseitig wird jeweils durch eine Schulter 22 ein Anschlag gebildet. Wie ersichtlich überragt eine Stirnseite 4 die Hülse 11 die Kontaktfläche 9 der Aussenleiterhülse 30.
Auf dem Halter 18 ist eine Verriegelungshülse 20 begrenzt achsial verschiebbar geführt. Die Figur 1 zeigt die Verriegelungshülse 20 in einer zurückgezogenen Bereitschaftsstellung, in welcher ein radial nach innen gerichteter Rand 23 an einer Rastrippe 19 (Figur 3) eingerastet ist. Die Figur 3 zeigt die Verriegelungshülse 20 in der Arbeitsstellung. In dieser Stellung liegt die Verriegelungshülse 20 an der Schulter 22 an und übt mit einem vorderen Rand 21 auf die Spannhülse 11 eine radiale Kraft aus. In der Figur 3 ist somit die Verriegelungshülse 20 auf die Spannhülse 11 aufgeschoben.
Der Gegenstecker 3 besitzt einen Aussenleiter in der Form eines im wesentlichen zylindrischen Gehäuses 31. In einem durchgehenden Kanal 32 dieses Gehäuses 31 befindet sich ein Leiter 15, in dem ein Innenleiterkontakt 16 angeordnet ist. Stirnseitig weist das Gehäuse 31 eine zylindrische Ausnehmung 17 auf, in welcher eine ringförmige Kontaktfläche 10 angeordnet ist. Diese Kontaktfläche 10 ist ersichtlich ebenfalls bündig mit dem Isolator 15. Im Abstand zur Kontaktfläche 10 ist aussenseitig am Gehäuse 31 eine radial vorstehende Rippe 12 angeordnet. Rückseitig an dieser Rippe 12 befindet sich eine umlaufende Spannfläche 13, die gemäss Figur 2 in einem spitzen Winkel zur Längsachse A des Gegensteckers 3 geneigt ist.
Der Gegenstecker 3 wird auf den Steckverbinder 5 aufgesteckt, in dem dieser mit einem vorderen Ende 33 in die Spannhülse 11 achsial eingeschoben wird, bis sich die beiden Kontaktflächen 9 und 10 berühren. Die Spannhülse 11 wird hierbei stirnseitig federelastisch gedehnt und kurz vor dem Berühren der beiden Kontaktflächen 9 und 10 schnappen die Rastnasen 8 hinter der Rille 12 ein und liegen auf der Spannfläche 13 auf. Die Verriegelungshülse 20 wird nun in die in Figur 3 gezeigte Stellung verschoben und übt in dieser Stellung mit dem Rand 21 auf die Aussenleiterhülse 11 eine radiale Kraft aus. Diese Kraft wird über die Rastnasen 8 und die Spannfläche 13 in den Gegenstecker 3 eingeleitet. Aufgrund der Neigung der Spannfläche 13 ergibt sich eine Kraftkomponente in Richtung der Achse A. Die achsiale Kontaktkraft beträgt beispielsweise 300N. Da die Kontaktflächen 9 und 10 vergleichsweise klein sind, ergibt sich an diesen ein vergleichsweise grosser Flächendruck. Dies insbesondere bei einem SMA-Verbinder, bei welchem der Innendurchmesser d des Kanals 6 etwa 4,1 Millimeter beträgt. Damit ist ein zuverlässiger elektrischer Kontakt gewährleistet. Der Steckverbinder 2 und der Gegenstecker 3 sind nicht nur elektrisch, sondern auch mechanisch zuverlässig miteinander verbunden. Gemäss Fig. 3 kann die Verriegelungshülse 20 in einem hier strichpunktiert gezeichneten Anschlussteil 27 angeordnet sein.
Die Verbindung 1 kann lösbar oder unlösbar ausgebildet sein. Bei einer unlösbaren Variante kann beispielsweise die Verriegelungshülse 20 radial verpresst oder sonstwie gegen ein Verschieben gesichert sein.

Claims (11)

  1. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker, wobei der Steckverbinder ein Steckgehäuse (5) aufweist, das an seiner Stirnseite (4) zum Aufstecken des Gegensteckers (3) offen ist und das von einem Kanal (6) durchsetzt ist, in dem ein Innenleiterkontakt (7) isoliert angeordnet ist, mit Verbindungsmitteln (11, 20) zum mechanischen Verbinden des Steckergehäuses (5) mit dem Gegenstecker (3), wobei der Gegenstecker (3) beim Aufstecken mit den Verbindungsmitteln (11, 20) verrastet und die Verbindungsmittel (11, 20) so ausgebildet sind, dass sie auf den Gegenstecker (3) eine achsiale Spannung ausüben, wobei die Verbindungsmittel (11, 20) eine radial dehnbare Spannhülse (11) aufweisen, welche mit dem Gegenstecker (3) beim genannten Aufstecken an einer Spannfläche (13) verrastbar ist, dadurch gekennzeichnet dass die Verbindungsmittel eine radiale Kraft an der Spannfläche (13) in eine achsiale Kraftkomponente umleiten welche eine Aussenleiterkontaktfläche (10) des Gegensteckers (3) gegen eine Aussenleiterkontaktfläche (9) des Steckverbinders (5) spannt.
  2. Kombination nach Anspruch 1 von Steckverbinder und Gegenstecker, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstecker (3) ein Rastmittel in der Form einer aussenseitig radial vorstehenden Rippe (12) aufweist.
  3. Kombination nach Anspruch 2 von Steckverbinder und Gegenstecker, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe (12) eine umlaufende und zur Längsachse (A) des Gegensteckers (3) geneigte Spannfläche (13) aufweist.
  4. Kombination nach Anspruch 2 oder 3 von Steckverbinder und Gegenstecker, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse (11) stirnseitig Greif- oder Rastmittel (8) aufweist, welche die Rippe (12) des Gegensteckers (3) hintergreifen.
  5. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 4 von Steckverbinder und Gegenstecker, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse (11) mit radialen Schlitzen (24) versehen ist.
  6. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 5 von Steckverbinder und Gegenstecker, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse (11) von einer Verriegelungshülse (20) umgeben ist.
  7. Kombination nach Anspruch 6 von Steckverbinder und Gegenstecker, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungshülse (20) achsial verschiebbar ist und in einer Arbeitsstellung die Spannhülse (11) umgreift und auf diese eine radial nach innen gerichtete Kraft ausübt.
  8. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 7 von Steckverbinder und Gegenstecker, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungshülse (20) aus Kunststoff hergestellt ist.
  9. Kombination nach einem der Ansprüche 6 bis 8 von Steckverbinder und Gegenstecker, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungshülse (20) in einer zurückgezogenen Bereitschaftsstellung achsial gesichert ist.
  10. Kombination nach Anspruch 9 von Steckverbinder und Gegenstecker, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungshülse (20) in der zurückgezogenen Stellung lösbar verrastet ist.
  11. Kombination nach Anspruch 10 von Steckverbinder und Gegenstecker, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungshülse (20) in der Arbeitsstellung mit der Spannhülse (11) reibschlüssig verbunden ist.
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