EP1570554A1 - Koaxiale steckverbindung - Google Patents

Koaxiale steckverbindung

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EP1570554A1
EP1570554A1 EP03767797A EP03767797A EP1570554A1 EP 1570554 A1 EP1570554 A1 EP 1570554A1 EP 03767797 A EP03767797 A EP 03767797A EP 03767797 A EP03767797 A EP 03767797A EP 1570554 A1 EP1570554 A1 EP 1570554A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
plug
socket
electrical connector
connector
Prior art date
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EP03767797A
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English (en)
French (fr)
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EP1570554B1 (de
Inventor
Wolfgang B. THÖRNER
Fritz-J. Reich
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1570554A1 publication Critical patent/EP1570554A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1570554B1 publication Critical patent/EP1570554B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • H01R24/42—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 comprising impedance matching means or electrical components, e.g. filters or switches
    • H01R24/44—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 comprising impedance matching means or electrical components, e.g. filters or switches comprising impedance matching means
    • 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
    • H01R13/622—Screw-ring or screw-casing
    • 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 socket for a coaxial electrical connector, with an inner contact opening, an inner contact element arranged therein and with a circular cylindrical outer plug surrounding the inner contact opening and having an outer contact element.
  • the invention relates to an electrical connector with a connector body to which an electrically insulating carrier element for an internal contact pin is fastened, and with an external contact element radially spaced from the internal contact pin with respect to the longitudinal axis of the connector.
  • Coaxial connectors of this type are known under the designation “cinch plug” or “RCA plug” and are used to produce a detachable cable connection between consumer electronics devices for the purpose of asymmetrical transmission of an audio signal or a video signal.
  • Conventional RCA plugs usually have a hollow cylindrical outer contact arranged coaxially to the inner contact pin.
  • This external contact generally consists of an annular metal strip which has slots running in the axial direction.
  • the plug engages with the outer plug of an associated cinch or RCA socket, which is likewise of cylindrical design.
  • the resilient properties of the slotted metal strip of the external contact are used to produce a non-positive connection between the plug and the socket.
  • a socket for a coaxial electrical connector which has a circular cylindrical outer contact element.
  • a spring-elastic contact wire is attached to the inside of the external contact element, the course of which can be helical on the inside of the external contact element. The insertion and extraction force is determined by the contact wire when connecting the previously known socket with a corresponding plug.
  • a mounting socket for a coaxial electrical connector is also known from JP 08-306443 A.
  • the outer contact element is also of a circular cylindrical shape overall, with elevations being provided on the outside of the outer contact element, which form a circular ring on the outside of the outer contact element or in the manner of an interrupted helical line. These elevations are intended to improve the contact properties of the external contact element of the socket with the corresponding external contact element of an associated plug.
  • Another socket for receiving a coaxial connector is known from DE 199 08 469 A1.
  • the plug to be inserted into the known socket has a circumferential groove, so that the plug locks in the socket.
  • DE 199 27 713 C1 discloses a multiple coupler for coaxial shielded sockets, which is intended for use in high-frequency technology.
  • a tensioning device is provided which serves to apply the clamping forces which bring about the contacting between resilient contact elements of the plug and the corresponding outer contact elements of the sockets to be contacted.
  • plug connections of the type described above have suboptimal properties with regard to the quality of the transmission of audio and video signals.
  • the coaxial arrangement of the internal contact pin and the external contact essentially determines the impedance with standard plug connections.
  • the main problem here is that the impedance of the connector in no way is adapted to the characteristic impedance of the cable used, so that there are reflections of the transmitted signal at the connection point. This problem becomes particularly relevant when digital audio or video signals are transmitted at a high data rate via the connector. In this case, bit errors and considerable data loss can occur due to non-linear signal distortions, so that the quality of the reproduction of the audio or video signals transmitted via the plug connection is greatly reduced.
  • An RCA plug is known from WO 00/70717, which makes it possible to establish a plug connection with a conventional RCA socket, the disadvantages outlined above being partially avoided.
  • the known RCA plug has an axially aligned, pin-shaped outer contact element, which is fixed relative to the inner contact pin by means of a carrier element made of plastic material in a functional position required for the production of the electrical contact.
  • a collar section which is also made of plastic material, is formed on the carrier element and engages in the circular-cylindrical external contact of the socket.
  • the pin-shaped external contact is embedded in the plastic material of the collar section, so that the contact pin is pressed from the outside against the external contact of the socket when the plug is inserted into the socket.
  • the pin-shaped external contact is cylindrical in its contact area or else spherical or ellipsoidal.
  • the object of the present invention is to provide a coaxial plug connection in which the disadvantages and problems described are avoided as far as possible.
  • the invention is intended to provide a socket for a coaxial electrical plug connection which has an improved impedance behavior with regard to the signal transmission between devices of entertainment electronics and in which in particular the occurrence of eddy currents on the external contact element is avoided.
  • the outer plug is made of electrically insulating material, the outer contact element being designed in its contact area as a contact strip, the course of which forms a circular cylindrical helix on the outer surface of the outer plug.
  • the circular-cylindrical metal jacket customary in conventional RCA plugs is replaced by the outer plug consisting of electrically insulating material.
  • the helical contact strip of the socket according to the invention is used, which on the outside outer surface of the outer plug is arranged. In this way, the area of the outer contact element arranged coaxially to the inner contact opening of the socket is minimized, which leads to a significant reduction in the capacitance.
  • the external contact element is of helical design, contact is possible anywhere on the outer circumference of the external connector, which ensures that the connector can be used together with conventional RCA connectors.
  • the inventive design of the external contact element prevents eddy currents from being able to form in it since, unlike conventional RCA sockets, the external contact element does not form any continuous flat metal body surrounding the internal contact opening.
  • a particularly simple and inexpensive manufacturability of the bushing according to the invention results from the fact that it has a base body made of electrically insulating material, which is formed in one piece with the outer plug, the outer contact element being embedded in the base body as a metallic stamped and bent part.
  • the socket can be easily manufactured either as a cable socket or as a socket for housing installation.
  • the contact strip of the external contact element is expediently inserted into a helical groove provided on the outside of the external connector. This ensures that the external contact element is securely fixed to the external connector, even if forces act on the contact strip of the external contact element in the axial direction when a connector is inserted into the socket.
  • the internal contact element is embedded in a carrier body made of electrically insulating material which can be inserted axially into a corresponding bore in the base body.
  • the carrier body which accordingly forms the inner life of the socket together with the inner contact element, can be inserted, for example, from behind into the base body of the socket without the outer plug arranged at the front end of the socket having to be removed. It is particularly useful if the pitch of the helical line corresponds essentially to the length of the outer plug in the socket according to the invention.
  • the inner contact element and / or the outer contact element from highly conductive electrolyte copper in the socket according to the invention. This results in a particularly low-noise connection and signal losses are minimized.
  • the socket according to the invention if the outer plug and / or the base body consist of PTFE plastic material.
  • This material which is sold under the "Teflon” brand, is particularly temperature-resistant, which is advantageous if, for example, an electrical line is attached to the external contact element by soldering.
  • the resultant heating of the external contact element could lead to the use of a less temperature-resistant plastic
  • the outer plug or the base body of the socket may be damaged, and other temperature-resistant plastics, such as PEEK materials, are also suitable.
  • the socket according to the invention consists in that the contact strip on the outer surface of the outer plug is divided into two or more helix sections, which are connected to a soldering tab via contact bars.
  • This configuration is particularly favorable in terms of production technology, if the external contact element is manufactured as a metal stamped and bent part.
  • the helical shape of the contact strip according to the invention is then in the form of the two or more helix sections, the technical advantages described above being achieved in the same way as in the case of a continuous helical shape of the contact strip.
  • the invention also achieves the stated object in that the external contact element of the connector is designed in its contact area as an electrically conductive contact tongue, with the connector being held radially spaced from the internal contact pin in order to hold the connector on a socket.
  • electrically insulating clamping tongues are provided which, together with the contact tongue, are pressed inwards against the outer surface of a circular cylindrical outer plug of the socket by means of a clamping sleeve movably guided on the plug body.
  • the plug according to the invention is indeed suitable for being used to produce a coaxial plug connection with conventional RCA sockets.
  • an improved plug connection in the sense of the invention occurs when the plug forms a coaxial plug connection system together with a socket according to the invention.
  • the electrically conductive contact tongue is used as the external contact element, so that the external contact element - unlike conventional RCA plugs - does not completely surround the internal contact pin. This in turn reduces the capacity of the plug connection and at the same time prevents eddy currents from occurring.
  • they are electrical insulating clamping tongues are provided, which are pressed by means of the clamping sleeve against the outer surface of the outer plug of the socket. According to the invention, a particularly firm non-positive connection of the plug to the socket is thus ensured.
  • the external contact element is, as it were, actively pressed by the clamping sleeve against the outer surface of the external plug of the socket.
  • the contact pressure required to produce the electrical contact is exerted exclusively by the resilient plastic material in which the pin-shaped external contact of the plug is embedded.
  • the contact tongue and the clamping tongues which are pressed by means of the clamping sleeve against the outer plug of the socket, interact.
  • the mechanical holding of the plug on the socket is based solely on the elasticity of the plastic material. The invention thus creates a coaxial connector system that is improved both electrically and mechanically compared to the prior art.
  • a particular advantage of the plug according to the invention is also that the area of the contact tongue can be selected such that the impedance of the plug connection is matched to the characteristic impedance of the cable used.
  • the area of the contact tongue significantly influences the impedance of the connector.
  • an optimized impedance behavior of the coaxial electrical plug connection can already be ensured during the manufacture of the plug by suitably specifying the area of the contact tongue.
  • the contact tongue has a linear elevation on its inside.
  • the electrical contact with the external contact element of the socket is established at a precisely defined point via the linear elevation, which is particularly advantageous if the plug is used together with a socket according to the invention.
  • it overlaps the linear elevation of the contact tongue and the helical contact strip of the socket at least at one point on the outer surface of the outer plug of the socket.
  • the contact area of the plug connection is defined precisely and reproducibly by the overlap area, and in particular the impedance of the plug connection does not depend on how far the plug is inserted into the socket.
  • the longitudinal axis of the contact tongue and / or the linear elevation are oriented obliquely with respect to the longitudinal axis of the connecting plug according to the invention on the part of the plug.
  • the linear elevation of the plug and the contact strip of the socket overlap at an angle of essentially 90 °.
  • the contact tongue and / or the clamping tongues expediently have a curvature which is adapted to the circular-cylindrical shape of the outer plug of the socket.
  • this ensures a flat contact of the clamping tongues on the outer plug of the socket, which is advantageous for the mechanical stability of the connection between the plug and socket.
  • the contact tongue and the clamping tongues have conically shaped end sections on their outer sides, this is advantageous for the pressure of the contact tongue and the clamping tongues against the outer surface of the outer plug of the socket.
  • the clamping sleeve comes into contact with its inner surface in the region of the conically shaped end sections on the outer sides of the contact tongue and the clamping tongues and is clamped against the plug body in the axial direction.
  • the clamping sleeve consists of a base element and a ring element which is rotatably mounted on the base element, the inside of the ring element on the conically shaped end sections the contact tongue and the clamping tongues.
  • the plug body and the clamping tongues can be made of anodized aluminum, for example.
  • This material is electrically insulating and has a particularly hard surface, which is advantageous with regard to wear occurring on the clamping tongues.
  • the clamping tongues can also be molded onto the carrier element for the internal contact pin. It is possible to fix the clamping tongues to the carrier element by means of a releasable snap-in or plug connection. Since the carrier element can consist of plastic material, it cannot be ruled out that the clamping tongues formed on the carrier element will break off if the plug is handled improperly. Accordingly, it makes sense if the clamping tongues can be replaced by means of the detachable snap-in or plug connection.
  • the external contact element of the plug can also be fixed on the carrier element by means of a releasable snap-in or plug connection.
  • the external contact element is exchangeable, which can be used, for example, to use external contact elements with different sized contact tongues in order to vary the impedance of the plug connection and thus optimize the adaptation to the characteristic impedance of the cable used.
  • the external contact element can be detached from the carrier element, for example in order to solder the external contact element to a cable. It is thereby avoided that the carrier element, which may be made of a low-melting plastic material, is destroyed by the heat transferred via the external contact element during soldering.
  • the clamping tongues and the contact tongue are arranged on the outer circumference of the carrier element in the circumferential direction evenly spaced apart in the connecting plug according to the invention.
  • the connector has two clamping tongues, together with the contact tongue, the connector is secured to the socket over three points. Through this three-point Bracket ensures that both the clamping tongues and the contact tongue are pressed evenly against the outer plug of the socket by the clamping sleeve. This results in a connection that is secure from a mechanical and electrical point of view.
  • the connector has a snap-in connection, by means of which the electrically insulating carrier element is detachably fastened to the connector body.
  • Fig. 1 Perspective view of a bushing according to the invention
  • Fig. 2 Side view of the socket shown in Figure 1;
  • Fig. 4 Side views of an alternative embodiment of the socket according to the invention.
  • Fig. 7 second perspective view of the in
  • FIG. 8 Side view of the plug with screwed-on clamping sleeve.
  • FIGS 1, 2 and 3 show a socket intended for housing installation, which is designated as a whole with the reference number 1.
  • the socket 1 has an inner contact opening 2 at the front end, into which the inner contact pin of a plug matching the socket 1 is inserted.
  • An inner contact element 3 for establishing the electrical contact with the inner contact pin of the plug is arranged inside the inner contact opening 2.
  • the inner contact opening 2 is surrounded by a circular cylindrical outer plug 4, which consists of an electrically insulating material, for example of PTFE plastic material.
  • the outer plug 4 is formed in one piece with a base body 5 of the socket 1.
  • the socket 1 has a contact strip 6, the course of which forms a circular cylindrical helix on the outer surface of the external connector 4.
  • the external contact element is embedded as a metal stamped and bent part 7 in the base body 5 of the socket 1.
  • the stamped and bent part 7 is designed as a contact tab 8 to which a cable can be soldered.
  • the contact strip 6 is inserted into a helical groove provided on the outside of the outer plug 4.
  • the inner contact element 3 is embedded in a carrier body 9 made of electrically insulating material, which can be inserted axially into a corresponding bore in the base body 5 in the rear of the socket 1.
  • the inner contact element 3 is again designed as a tab 10 for soldering a cable.
  • the bushing 1 has a threaded section 11 on the outside. A corresponding nut can be screwed onto the thread, which, in cooperation with the socket 1, fixes the socket 1 to the base 5 of the socket 1 on the wall of a housing into which the socket 1 is installed.
  • FIG. 4 shows an alternative exemplary embodiment of the socket according to the invention, wherein it can be seen that the helical shape according to the invention in the illustrated exemplary embodiment comes about because the contact strip on the outer surface of the outer plug 4 is divided into two helix sections 6 ′ and 6 ′′ 5 shows the shape of the as Stamped and bent part 7 made of copper external contact element of the socket shown in Figure 4.
  • the helix sections 6 'and 6 are connected via contact webs 6'" to the solder tab 8 for soldering a cable to the socket.
  • FIGS 6, 7 and 8 show an electrical connector according to the invention, which is designated as a whole with the reference number 13.
  • the plug 13 has a plug body 14 to which an electrically insulating carrier element 15 for an internal contact pin 16 is fastened.
  • An external contact element 17 which is radially spaced with respect to the longitudinal axis of the plug 13 and is formed in its contact area as an electrically conductive contact tongue 18, is also attached to the carrier element 15.
  • two electrically insulating clamping tongues 19 are provided which are radially spaced from the inner contact pin 16 and are integrally formed on the carrier element 15 and formed integrally therewith.
  • the clamping tongues 19 can be fixed on the carrier element 15 by means of a suitable releasable snap-in or plug connection. It can be seen from FIGS. 6 and 7 that the contact tongue 18 and the clamping tongues 19 have a curvature which is adapted to the circular-cylindrical shape of the outer plug of a corresponding socket.
  • the contact tongue 18 and the clamping tongues 19 furthermore have conically shaped end sections on their outer sides, on which a clamping sleeve 22 consisting of a base element 20 and a ring element 21 engages.
  • the clamping sleeve 22 which is axially movably guided on the plug body 14, the electrically insulating clamping tongues 19 together with the contact tongue 18 for holding the plug 13 on a socket are pressed inwards against the outer surface of the outer plug of the socket.
  • the ring element 21 of the clamping sleeve 22 is rotatably mounted on the base element 20, the inside of the ring element 21 coming into contact with the conical shaped end sections on the outside of the contact tongue 18 and the clamping tongues 19.
  • To clamp the clamping sleeve 22 on the connector body 14 is a thread 23 attached to the connector body 14.
  • knurls 24 and 25 are used, which on the clamping sleeve 22 and on the Plug body 14 are attached.
  • the linear elevation 26 is oriented obliquely with respect to the longitudinal axis of the connector 13. It can be seen from FIG. 7 that the external contact element 17 of the plug 13 can be fixed on the carrier element 15 by means of a releasable snap-in connection 27.
  • the external contact element 17 has a contact tab 28, which is used to make contact with a cable.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

Koaxiale Steckverbindung
Die Erfindung betrifft eine Buchse für eine koaxiale elektrische Steckverbindung, mit einer Innenkontaktöffnung, einem darin angeordneten Innenkontaktelement und mit einem die Innenkontaktöffnung umgebenden, kreiszylindrisch ausgebildeten Außenstecker, welcher ein Außenkontaktelement aufweist.
Des weiteren betrifft die Erfindung einen elektrischen Verbindungsstecker mit einem Steckerkörper, an dem ein elektrisch isolierendes Trägerelement für einen Innenkontaktstift befestigt ist, und mit einem von dem Innenkontaktstift in Bezug auf die Längsachse des Steckers radial beabstandeten Außenkontaktelement.
Derartige koaxiale Steckverbinder sind unter der Bezeichnung „Cinch-Stecker" oder auch „RCA-Stecker" bekannt und dienen zur Herstellung einer lösbaren Kabelverbindung zwischen Geräten der Unterhaltungselektronik zum Zwecke der asymmetrischen Übertragung eines Audiosignals oder eines Videosignals. Herkömmliche RCA-Stecker weisen üblicherweise einen hohlzylindrisch ausgebildeten, koaxial zu dem Innenkontaktstift angeordneten Außenkontakt auf. Die- ser Außenkontakt besteht in der Regel aus einem ringförmigen Metallstreifen, welcher in axialer Richtung verlaufende Schlitze aufweist. Mittels dieses geschlitzten Metallstreifens rastet der Stecker an dem ebenfalls kreiszylindrisch ausgebildeten Außenstecker einer zugehörigen Cinch- oder RCA-Buchse ein. Zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung des Steckers mit der Buchse werden bei derartigen RCA-Steckverbindungen die federelastischen Eigenschaften des geschlitzten Metallstreifens des Außenkontakts ausgenutzt. Aus der EP 1 049 206 A2 ist eine Buchse für eine koaxiale elektrische Steckverbindung bekannt, welche ein kreiszylindrisch ausgebildetes Außenkontaktelement aufweist. An der Innenseite des Außenkontaktelementes ist ein federelastischer Kontaktdraht angebracht, dessen Verlauf an der Innenseite des Au- ßenkontaktelementes helixförmig sein kann. Durch den Kontaktdraht wird die Einsteck- und Auszugskraft bei der Verbindung der vorbekannten Buchse mit einem entsprechenden Stecker bestimmt.
Eine Einbaubuchse für eine koaxiale elektrische Steckverbindung ist des Weiteren aus der JP 08-306443 A bekannt. Bei dieser Buchse ist ebenfalls das Au- ßenkontaktelement insgesamt kreiszylindrisch ausgebildet, wobei auf der Außenseite des Außenkontaktelementes Erhebungen vorgesehen sind, die auf der Außenseite des Außenkontaktelementes kreisringförmig oder nach Art einer unterbrochenen Schraubenlinie verlaufen. Durch diese Erhebungen sollen die Kontakteigenschaften des Außenkontaktelementes der Buchse mit dem ent- sprechenden Außenkontaktelement eines zugehörigen Steckers verbessert werden.
Eine weitere Buchse zur Aufnahme eines Koaxialsteckers ist aus der DE 199 08 469 A1 bekannt. Der in die vorbekannte Buchse einzusteckende Stecker weist eine umlaufende Nut auf, so dass es zu einem Verrasten des Ste- ckers in der Buchse kommt.
Ferner ist aus der DE 199 27 713 C1 ein Mehrfachkuppler für koaxiale geschirmte Buchsen bekannte, welcher für den Einsatz in der Hochfrequenztechnik bestimmt ist. Bei dem vorbekannten Kuppler ist eine Spanneinrichtung vorgesehen, die dazu dient, die Kontaktierung bewirkende Klemmkräfte zwischen federnden Kontaktelementen der Stecker und den dazu korrespondierenden Außenkontaktelementen der zu kontaktierenden Buchsen aufzubringen.
Es ist bekannt, dass Steckverbindungen der vorbeschriebenen Art suboptimale Eigenschaften im Hinblick auf die Qualität der Übertragung von Audio- und Videosignalen haben. Die koaxiale Anordnung aus Innenkontaktstift und Außen- kontakt bestimmt wesentlich die Impedanz bei üblichen Steckverbindungen. Dabei ist vor allem problematisch, dass die Impedanz des Steckers in keiner Weise an den Wellenwiderstand des verwendeten Kabels angepaßt ist, so dass es zu Reflektionen des übertragenen Signals an der Verbindungsstelle kommt. Besonders relevant wird dieses Problem, wenn über die Steckverbindung digitale Audio- oder Videosignale mit einer hohen Datenrate übertragen werden. Es kann in diesem Fall aufgrund von nichtlinearen Signalverzerrungen zu Bitfehlern und erheblichen Datenverlusten kommen, so dass die Qualität der Wiedergabe der über die Steckverbindung übertragenen Audio- oder Videosignale stark herabgesetzt ist. Nachteiligerweise kommt es aber bereits bei der Übertragung von analogen Audio- und Videosignalen zu linearen Verzerrungen, welche sich spürbar auf die Qualität der Wiedergabe auswirken. Desweiteren ist bekannt, dass sich durch den Stromfluss über den Innenkontaktstift in dem kreiszylindrischen Metallstreifen des Außenkontaktes induzierte Wirbelströme bilden können, die in schwer vorhersehbarer Weise mit dem Signal interferieren und so die Signalübertragung beeinträchtigen.
Aus der WO 00/70717 ist ein RCA-Stecker bekannt, welcher es ermöglicht, eine Steckverbindung mit einer üblichen RCA-Buchse herzustellen, wobei die zuvor skizzierten Nachteile zum Teil vermieden werden.
Der vorbekannte RCA-Stecker weist statt des üblichen geschlitzten Metallstreifens ein axial ausgerichteten, stiftförmig ausgebildetes Außenkontakt- element auf, welches relativ zu dem Innenkontaktstift mittels eines Trägerelements aus Plastikmaterial in einer für die Herstellung des elektrischen Kontakts erforderlichen Funktionsstellung festgelegt wird. Zur Halterung des Steckers an der zugehörigen Buchse ist an das Trägerelement ein ebenfalls aus Plastikmaterial bestehender Kragenabschnitt angeformt, welcher an dem kreiszylindri- sehen Außenkontakt der Buchse einrastet. Der stiftförmige Außenkontakt ist in das Plastikmaterial des Kragenabschnitts eingebettet, so dass der Kontaktstift beim Einstecken des Steckers in die Buchse von außen gegen den Außenkontakt der Buchse gepreßt wird. Der stiftförmige Außenkontakt ist bei dem vorbekannten RCA-Stecker in seinem Kontaktbereich zylinderförmig oder auch kugel- oder ellipsoidförmig ausgebildet.
Zwar ist das Impedanzverhalten des aus der genannten Druckschrift bekannten RCA-Steckers deutlich anders als bei den oben beschriebenen herkömmlichen RCA-Steckem, was insbesondere auf den Verzicht auf den bisher üblichen koaxial zu dem Innenkontaktstift angeordneten Metallstreifen als Massekontakt zurückzuführen ist. Bei der Herstellung einer elektrischen Steckverbindung mit einem RCA-Stecker dieser Art besteht jedoch das Problem, dass auf Seiten der Buchse, in die der Stecker eingesteckt wird, nach wie vor die oben beschriebenen negativen Eigenschaften gegeben sind. Die Innenkontaktöffnung, in der sich der Innenkontaktstift des in die Buchse eingesteckten Steckers befindet, ist bei einer herkömmlichen RCA-Buchse nämlich vollständig von dem das Außenkontaktelement bildenden, metallischen Körper des Außensteckers der Buchse umgeben. Der kreiszylindrische Metallmantel des Außensteckers bestimmt wesentlic die nicht unerhebliche Kapazität der Steckverbindung. Außerdem können in dem metallischen Mantel des Außensteckers die oben beschriebenen Wirbelströme induziert werden, die sich negativ auf die Signalübertragung auswirken.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabenstellung zugrunde, eine koaxiale Steckverbindung bereit zu stellen, bei der die beschriebenen Nachteile und Probleme soweit wie möglich vermieden werden. Insbesondere soll durch die Erfindung eine Buchse für eine koaxiale elektrische Steckverbindung geschaffen werden, welche einen im Hinblick auf die Signal- Übertragung zwischen Geräten der Unterhaltungselektronik verbessertes Impedanzverhalten aufweist und bei welcher insbesondere das Auftreten von Wirbelströmen auf dem Außenkontaktelement vermieden wird.
Diese Aufgabenstellung wird ausgehend von einer Buchse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Außenstecker aus elektrisch isolierendem Material besteht, wobei das Außenkontaktelement in seinem Kontaktbereich als Kontaktstreifen ausgebildet ist, dessen Verlauf auf der Außenfläche des Außensteckers eine kreiszylindrische Schraubenlinie bildet.
Gemäß der Erfindung wird der bei herkömmlichen RCA-Steckem übliche kreiszylindrisch ausgebildete Metallmantel durch den aus elektrisch isolierendem Ma- terial bestehenden Außenstecker ersetzt. Zur Herstellung des elektrischen Kontakts mit dem Außenkontaktelement eines Steckers dient der schraubenlinien- förmige Kontaktstreifen der erfindungsgemäßen Buchse, welcher auf der Au- ßenfläche des Außensteckers angeordnet ist. Auf diese Weise wird die Fläche des koaxial zu der Innenkontaktöffnung der Buchse angeordneten Außenkon- taktelements minimiert, was zu einer deutlichen Reduzierung der Kapazität führt. Dadurch dass das Außenkontaktelement schraubenlinienförmig ausgebil- det ist, ist eine Kontaktierung überall auf dem Außenumfang des Außensteckers möglich, wodurch sichergestellt ist, dass die Buchse zusammen mit herkömmlichen RCA-Steckem verwendet werden kann. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Außenkontaktelements verhindert jedoch, dass sich in diesem Wirbelströme bilden können, da das Außenkontaktelement - anders als bei herkömmlichen RCA-Buchsen - keinen die Innenkontaktöffnung umgebenden zusammenhängenden flächigen Metallkörper bildet.
Eine besonders einfache und kostengünstige Herstellbarkeit der erfindungsgemäßen Buchse ergibt sich dadurch, dass diese einen aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Grundkörper aufweist, der mit dem Außenstecker einstückig ausgebildet ist, wobei das Außenkontaktelement als metallisches Stanzbiegeteil in den Grundkörper eingebettet ist. Auf diese Weise kann die Buchse problemlos entweder als Kabelbuchse oder als Buchse für den Gehäuseeinbau hergestellt werden.
Zweckmäßigerweise wird bei der erfindungsgemäßen Buchse der Kontakt- streifen des Außenkontaktelements in eine an der Außenseite des Außensteckers angebrachte schraubenförmige Nut eingelegt. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass das Außenkontaktelement sicher an dem Außenstecker fixiert ist, auch wenn beim Einstecken eines Steckers in die Buchse in axialer Richtung Kräfte auf den Kontaktstreifen des Außenkontaktelements einwirken.
Es ist des weiteren vorteilhaft für die einfache und kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäßen Buchse, wenn das Innenkontaktelement in einen Trägerkörper aus elektrisch isolierendem Material eingebettet ist, welcher in eine entsprechende Bohrung des Grundkörpers axial einsetzbar ist. Der Trägerkörper, der demgemäß zusammen mit dem Innenkontaktelement das Innenleben der Buchse bildet, kann beispielsweise von hinten in den Grundkörper der Buchse eingesetzt werden, ohne dass der am vorderen Ende der Buchse angeordnete Außenstecker demontiert werden muß. Besonders sinnvoll ist es, wenn bei der erfindungsgemäßen Buchse die Ganghöhe der Schraubenlinie im wesentlichen der Länge des Außensteckers entspricht. Dadurch dass demgemäß eine Kontaktierung des Außenkontaktelements auf der Außenfläche des Außensteckers in Umfangsrichtung an jeder beliebigen Stelle möglich ist und dass die Gesamtfläche des aus elektrisch leitendem Material bestehenden Kontaktstreifens minimiert wird, ist dafür gesorgt, dass die Kapazität der Buchse so gering wie möglich ist und dass die Buchse außerdem zu jedem im Handel erhältlichen RCA-Stecker kompatibel ist.
Es ist zweckmäßig, bei der erfindungsgemäßen Buchse das Innenkontakt- element und/oder das Außenkontaktelement aus hoch leitfähigem Elektrolyt- Kupfer herzustellen. Dadurch ergibt sich eine besonders rauscharme Verbindung, und Signalverluste werden minimiert.
Besonders zweckmäßig ist es, das elektrisch isolierende Material des Außensteckers einzufärben, da sich bei Geräten der Unterhaltungselektronik eine be- stimmte Farbkodierung für die Zuordnung der Anschlüsse durchgesetzt hat. So ist es beispielsweise üblich, die Farben rot und weiß bei stereophonen Audiosignalen für den rechten bzw. linken Kanal zu verwenden. Die Farbe gelb bezeichnet einen Videoanschluss.
Ferner ist es bei der erfindungsgemäßen Buchse sinnvoll, wenn der Außenste- cker und/oder der Grundkörper aus PTFE-Kunststoffmaterial bestehen. Dieses unter der Marke „Teflon" gehandelte Material ist besonders temperaturbeständig, was vorteilhaft ist, wenn beispielsweise an dem Außenkontaktelement eine elektrische Leitung durch Löten befestigt wird. Die dabei entstehende Aufheizung des Außenkontaktelements könnte bei Verwendung eines weniger tempe- raturbeständigen Kunststoffs dazu führen, dass der Außenstecker bzw. der Grundkörper der Buchse beschädigt werden. Andere temperaturbeständige Kunststoffe, wie beispielsweise PEEK-Materialien, kommen ebenfalls in Frage.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Buchse besteht darin, dass der Kontaktstreifen auf der Außenfläche des Außensteckers in zwei oder mehr Helixabschnitte unterteilt ist, welche über Kontaktstege mit einer Lötlasche verbunden sind. Diese Ausgestaltung ist fertigungstechnisch besonders günstig, wenn das Außenkontaktelement als metallisches Stanzbiegeteil hergestellt wird. Die erfindungsgemäße Schraubenlinienform des Kontaktstreifens liegt dann in Form der zwei oder mehr Helixabschnitte vor, wobei die oben beschriebenen technischen Vorteile ebenso erreicht werden wie im Falle einer durchgehenden Schraubenlinienform des Kontaktstreifens.
Um die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung, nämlich eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte koaxiale Steckverbindung zu schaffen, zu lösen, ist es erforderlich, nicht nur eine geeignete Buchse, sondern auch einen dazu passenden elektrischen Verbindungsstecker bereitzustellen, da die für die Signalübertragung relevanten Eigenschaften der Verbindung durch das aus Stecker und Buchse bestehende Gesamtsystem bestimmt werden.
Ausgehend von einem elektrischen Verbindungsstecker der eingangs beschriebenen Art löst die Erfindung die genannte Aufgabenstellung also ferner dadurch, dass das Außenkontaktelement des Steckers in seinem Kontaktbereich als e- lektrisch leitende Kontaktzunge ausgebildet ist, wobei zur Halterung des Steckers an einer Buchse von dem Innenkontaktstift radial beabstandete, elektrisch isolierende Klemmzungen vorgesehen sind, welche zusammen mit der Kontaktzunge mittels einer an dem Steckerkörper beweglich geführten Klemmhülse nach innen gegen die Außenfläche eines kreiszylindrisch ausgebildeten Außen- Steckers der Buchse gepreßt werden.
Der erfindungsgemäße Stecker ist zwar geeignet, für die Herstellung einer koaxialen Steckverbindung mit herkömmlichen RCA-Buchsen verwendet zu werden. Eine im Sinne der Erfindung verbesserte Steckverbindung kommt jedoch zustande, wenn der Stecker zusammen mit einer erfindungsgemäßen Buchse ein koaxiales Steckverbindungssystem bildet.
Bei dem erfindungsgemäßen Stecker wird als Außenkontaktelement die elektrisch leitende Kontaktzunge verwendet, so dass das Außenkontaktelement - anders als bei herkömmlichen RCA-Steckem - den Innenkontaktstift nicht vollständig umgibt. Dadurch wird wiederum die Kapazität der Steckverbindung re- duziert und gleichzeitig das Auftreten von Wirbelströmen verhindert. Damit eine sichere Halterung des Steckers an der Buchse gewährleistet ist, sind elektrisch isolierende Klemmzungen vorgesehen, welche mittels der Klemmhülse gegen die Außenfläche des Außensteckers der Buchse gepreßt werden. Gemäß der Erfindung ist somit eine besonders feste kraftschlüssige Verbindung des Steckers mit der Buchse gewährleistet. Anders als bei dem aus der oben erwähn- ten WO 00/70717 bekannten Stecker, wird bei dem erfindungsgemäßen Stecker das Außenkontaktelement durch die Klemmhülse gewissermaßen aktiv gegen die Außenfläche des Außensteckers der Buchse gepreßt. Bei dem vorbekannten Stecker wird die für die Herstellung des elektrischen Kontakts benötigte Anpreßkraft ausschließlich durch das federelastische Plastikmaterial aufge- bracht, in welches der stiftförmige Außenkontakt des Steckers eingebettet ist. Bei der mechanischen Halterung des erfindungsgemäßen Steckers an der Buchse wirken die Kontaktzunge und die Klemmzungen, welche mittels der Klemmhülse gegen den Außenstecker der Buchse gepreßt werden, zusammen. Bei dem vorbekannten Stecker beruht die mechanische Halterung des Steckers an der Buchse wiederum allein auf der Federelastizität des Plastikmaterials. Durch die Erfindung wird somit ein sowohl in elektrischer als auch in mechanischer Hinsicht gegenüber dem Stand der Technik verbessertes koaxiales Steckverbindungssystem geschaffen.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Steckers besteht ferner darin, dass die Fläche der Kontaktzunge derart gewählt werden kann, dass die Impedanz der Steckverbindung an den Wellenwiderstand des verwendeten Kabels angepaßt ist. Die Fläche der Kontaktzunge beeinflußt nämlich maßgeblich die Impedanz des Steckers. Insbesondere wenn der erfindungsgemäße Stecker zusammen mit einer erfindungsgemäßen Buchse ein koaxiales Steckverbindungs- System bildet, kann bereits bei der Herstellung des Steckers durch geeignete Vorgabe der Fläche der Kontaktzunge für ein optimiertes Impedanzverhalten der koaxialen elektrischen Steckverbindung gesorgt werden.
Eine sinnvolle Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verbindungssteckers ergibt sich dadurch, dass die Kontaktzunge an ihrer Innenseite eine linienförmige Erhebung aufweist. Dabei wird über die linienförmige Erhebung der elektrische Kontakt mit dem Außenkontaktelement der Buchse an einer genau definierten Stelle hergestellt, was insbesondere vorteilhaft ist, wenn der Stecker zusammen mit einer erfindungsgemäßen Buchse verwendet wird. In diesem Fall überlappt sich die linienförmige Erhebung der Kontaktzunge und der schraubenlinien- förmige Kontaktstreifen der Buchse an wenigstens einer Stelle auf der Außenfläche des Außensteckers der Buchse. Durch den Überlappungsbereich ist die Kontaktfläche der Steckverbindung präzise und reproduzierbar definiert, und insbesondere hängt die Impedanz der Steckverbindung nicht etwa davon ab, wie weit der Stecker in die Buchse eingesteckt wird.
Um eine sichere Kontaktierung des schraubenlinienförmigen Kontaktstreifens der erfindungsgemäßen Buchse zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, wenn auf Seiten des Steckers die Längsachse der Kontaktzunge und/oder die linienförmi- ge Erhebung in Bezug auf die Längsachse des erfindungsgemäßen Verbindungssteckers schräg ausgerichtet sind. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn sich die linienförmige Erhebung des Steckers und der Kontaktstreifen der Buchse unter einem Winkel von im wesentlichen 90° überlappen.
Zweckmäßigerweise weisen bei dem erfindungsgemäßen Verbindungsstecker die Kontaktzunge und/oder die Klemmzungen einen an die kreiszylindrische Form des Außensteckers der Buchse angepasste Krümmung auf. Damit wird einerseits eine flächige Anlage der Klemmzungen an dem Außenstecker der Buchse gewährleistet, was für die mechanische Stabilität der Verbindung zwischen Stecker und Buchse vorteilhaft ist. Wenn ferner die Kontaktzunge und die Klemmzungen an ihren Außenseiten konisch geformte Endabschnitte aufweisen, ist dies vorteilhaft für die Anpressung der Kontaktzunge und der Klemmzungen gegen die Außenfläche des Außensteckers der Buchse. Hierzu kommt nämlich die Klemmhülse mit ihrer Innenfläche im Bereich der konisch geformten Endabschnitte an den Außenseiten der Kontaktzunge und der Klemmzungen zur Anlage und wird in axialer Richtung gegen den Steckerkörper verspannt. Um bei diesem Vorgang auftretenden Verschleiß an der Kontaktzunge und an den Klemmzungen zu vermeiden, ist es sinnvoll, wenn die Klemmhülse aus einem Grundelement und einem Ringelement besteht, welches drehbar an dem Grundelement gelagert ist, wobei das Ringelement mit seiner Innenseite an den konisch geformten Endabschnitten der Kontaktzunge und der Klemmzungen angreift. Eine kostengünstige und einfache Herstellbarkeit des elektrischen Verbindungssteckers gemäß der Erfindung ergibt sich, wenn die Klemmzungen an den Steckerkörper angeformt sind. In diesem Fall können der Steckerkörper und die Klemmzungen beispielsweise aus eloxiertem Aluminium bestehen. Dieses Ma- terial ist elektrisch isolierend und weist eine besonders harte Oberfläche auf, was vorteilhaft im Hinblick auf an den Klemmzungen auftretenden Verschleiß ist. Alternativ können die Klemmzungen auch an das Trägerelement für den Innenkontaktstift angeformt sein. Dabei besteht die Möglichkeit, die Klemmzungen mittels einer lösbaren Einrast- oder Steckverbindung an dem Trägerelement festzulegen. Da das Trägerelement aus Kunststoffmaterial bestehen kann, ist nicht ausgeschlossen, dass die an das Trägerelement angeformten Klemmzungen bei unsachgemäßer Handhabung des Steckers abbrechen. Es ist dementsprechend sinnvoll, wenn die Klemmzungen mittels der lösbaren Einrast- oder Steckverbindung ausgewechselt werden können.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn auch das Außenkontaktelement des Steckers mittels einer lösbaren Einrast- oder Steckverbindung an dem Trägerelement festlegbar ist. Auf diese Weise ist das Außenkontaktelement auswechselbar, was beispielsweise ausgenutzt werden kann, um Außenkontaktelemente mit unterschiedlichen großen Kontaktzungen zu verwenden, um die Impedanz der Steck- Verbindung zu variieren und so die Anpassung an den Wellenwiderstand des verwendeten Kabels zu optimieren. Außerdem ist vorteilhaft, dass das Außenkontaktelement von dem Trägerelement gelöst werden kann, um beispielsweise das Außenkontaktelement mit einem Kabel zu verlöten. Es wird dadurch vermieden, dass das ggf. aus einem niedrigschmelzenden Kunststoffmaterial be- stehende Trägerelement durch die beim Löten über das Außenkontaktelement übertragene Wärme zerstört wird.
Im Sinne einer hohen mechanischen Stabilität der Verbindung zwischen Stecker und Buchse ist es zweckmäßig, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verbindungsstecker die Klemmzungen und die Kontaktzunge am Außenumfang des Trägerelements in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet sind. Insbesondere wenn der Verbindungsstecker zwei Klemmzungen aufweist, ist zusammen mit der Kontaktzunge eine über drei Punkte erfolgende Anlage des Steckers an der Buchse gewährleistet. Durch diese Dreipunkt- Halterung ist sichergestellt, dass sowohl die beiden Klemmzungen als auch die Kontaktzunge durch die Klemmhülse gleichmäßig gegen den Außenstecker der Buchse gepreßt werden. Es ergibt sich somit eine unter mechanischen und e- lektrischen Gesichtspunkten sichere Verbindung.
Gemäß einer sinnvollen Weiterbildung der Erfindung weist der Verbindungsstecker eine Rastverbindung auf, mittels welcher das elektrisch isolierende Trägerelement an dem Steckerkörper lösbar befestigt ist. Daraus ergeben sich Vorteile bei der Montage des Verbindungssteckers und beim Anlöten eines Kabels an das Außenkontaktelement bzw. an den Innenkontaktstift.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 : Perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Buchse;
Fig. 2: Seitenansicht der in Figur 1 dargestellten Buchse;
Fig. 3: Querschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Buchse;
Fig. 4: Seitenansichten eines alternativen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Buchse;
Fig. 5: als Stanzbiegeteil hergestelltes Außenkontaktelement für die in der Figur 4 dargestellte Buchse;
Fig. 6: erste perspektivische Ansicht eines elektri- sehen Verbindungssteckers gemäß der Erfindung;
Fig. 7: zweite perspektivische Ansicht des in der
Figur 4 dargestellten Steckers; Fig. 8: Seitenansicht des Steckers mit aufgeschraubter Klemmhülse.
Die Figuren 1 , 2 und 3 zeigen eine für den Gehäuseeinbau bestimmte Buchse, welche als Ganzes mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet ist. Die Buchse 1 weist am vorderen Ende eine Innenkontaktöffnung 2 auf, in welche der Innenkontaktstift eines zu der Buchse 1 passenden Steckers eingesteckt wird. Im Inneren der Innenkontaktöffnung 2 ist ein Innenkontaktelement 3 zur Herstellung des elektrischen Kontakts mit dem Innenkontaktstift des Steckers angeordnet. Die Innenkontaktöffnung 2 ist von einem kreiszylindrisch ausgebildeten Außenstecker 4 umgeben, welcher aus elektrisch isolierendem Material, beispielsweise aus PTFE-Kunststoffmaterial besteht. Der Außenstecker 4 ist mit einem Grundkörper 5 der Buchse 1 einstückig ausgebildet. Als Außenkontaktelement weist die Buchse 1 einen Kontaktstreifen 6 auf, dessen Verlauf auf der Außenfläche des Außensteckers 4 eine kreiszylindrische Schraubenlinie bildet. Das Außenkon- taktelement ist als metallisches Stanzbiegeteil 7 in den Grundkörper 5 der Buchse 1 eingebettet. An der Rückseite der Buchse 1 ist das Stanzbiegeteil 7 als Kontaktlasche 8 ausgebildet, an welche ein Kabel angelötet werden kann. Der Kontaktstreifen 6 ist, wie in der Figur 3 zu erkennen ist, in eine an der Außenseite des Außensteckers 4 angebrachte schraubenförmige Nut eingelegt. Das Innenkontaktelement 3 ist in einen Trägerkörper 9 aus elektrisch isolierendem Material eingebettet, welcher in eine in der Rückseite der Buchse 1 angebrachte, entsprechende Bohrung des Grundkörpers 5 axial einsetzbar ist. An der Rückseite der Buchse 1 ist das Innenkontaktelement 3 wiederum als Lasche 10 zum Anlöten eines Kabels ausgebildet. An der Außenseite weist die Buchse 1 einen Gewindeabschnitt 11 auf. Auf das Gewinde kann eine entsprechende Mutter aufgeschraubt werden, welche die Buchse 1 zusammenwirkend mit einem an den Grundkörper 5 der Buchse 1 angeformten Kragen 12 an der Wandung eines Gehäuses, in welche die Buchse 1 eingebaut wird, fixiert.
Die Figur 4 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Buchse, wobei zu erkennen ist, dass die erfindungsgemäße Schraubenlinienform bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch zustande kommt, dass der Kontaktstreifen auf der Außenfläche des Außensteckers 4 in zwei Helixabschnitte 6' und 6" unterteilt ist. Die Figur 5 zeigt die Formgebung des als Stanzbiegeteil 7 aus Kupfer hergestellten Außenkontaktelementes der in der Figur 4 dargestellten Buchse. Die Helixabschnitte 6' und 6" sind über Kontaktstege 6'" mit der Lötlasche 8 zum Anlöten eines Kabels an die Buchse verbunden.
Die Figuren 6, 7 und 8 zeigen einen elektrischen Verbindungsstecker gemäß der Erfindung, welcher als Ganzes mit der Bezugsziffer 13 bezeichnet ist. Der Stecker 13 weist einen Steckerkörper 14 auf, an welchem ein elektrisch isolierendes Trägerelement 15 für einen Innenkontaktstift 16 befestigt ist. An dem Trägerelement 15 ist außerdem ein in Bezug auf die Längsachse des Steckers 13 radial beabstandetes Außenkontaktelement 17 befestigt, welches in seinem Kontaktbereich als elektrisch leitende Kontaktzunge 18 ausgebildet ist. Zur Halterung des Steckers 13 an einer entsprechenden Buchse sind zwei von dem Innenkontaktstift 16 radial beabstandete, elektrisch isolierende Klemmzungen 19 vorgesehen, welche an das Trägerelement 15 angeformt und einstückig mit diesem ausgebildet sind. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Klemmzungen 19 mittels einer geeigneten lösbaren Einrast- oder Steckverbindung an dem Trägerelement 15 festlegbar sind. Anhand der Figuren 6 und 7 ist zu erkennen, dass die Kontaktzunge 18 und die Klemmzungen 19 eine an die kreiszylindrische Form des Außensteckers einer entsprechenden Buchse angepasste Krümmung aufweisen. Die Kontaktzunge 18 und die Klemmzungen 19 weisen ferner an ihren Außenseiten konisch geformte Endabschnitte auf, an welchen eine aus einem Grundelement 20 und einem Ringelement 21 bestehende Klemmhülse 22 angreift. Mittels der an dem Steckerkörper 14 axial beweglich geführten Klemmhülse 22 werden die elektrisch isolierenden Klemmzungen 19 zusammen mit der Kontaktzunge 18 zur Halterung des Steckers 13 an einer Buchse nach innen gegen die Außenfläche des Außensteckers der Buchse gepreßt. Das Ringelement 21 der Klemmhülse 22 ist drehbar an dem Grundelement 20 gelagert, wobei das Ringelement 21 mit seiner Innenseite im Bereich der konisch geformten Endabschnitte an den Außenseiten der Kontaktzunge 18 und der Klemmzungen 19 zur Anlage kommt. Zum Verspannen der Klemmhülse 22 an dem Steckerkörper 14 dient ein an dem Steckerkörper 14 angebrachtes Gewinde 23. Zur Vereinfachung der Handhabung des Steckers 13 beim Verspannen der Klemmhülse 22 auf dem Steckerkörper 13 dienen Rändelungen 24 und 25, die an der Klemmhülse 22 bzw. an dem Steckerkörper 14 angebracht sind. Die Kontaktzunge 18 weist, wie in der Figur 6 zu sehen ist, an ihrer Innenseite eine linienförmige Erhebung 26 auf, über welche der elektrische Kontakt mit dem Außenkontakt einer Buchse hergestellt wird. Die linienförmige Erhebung 26 ist in Bezug auf die Längsachse des Verbindungssteckers 13 schräg ausgerichtet. Anhand der Figur 7 ist zu erkennen, dass das Außenkon- taktelement 17 des Steckers 13 mittels einer lösbaren Einrastverbindung 27 an dem Trägerelement 15 festlegbar ist. Das Außenkontaktelement 17 weist eine Kontaktlasche 28 auf, welche zur Kontaktierung mit einem Kabel dient.

Claims

Patentansprüche
1. Buchse (1) für eine koaxiale elektrische Steckverbindung, mit einer Innenkontaktöffnung (2), einem darin angeordneten Innenkontaktelement (3) und mit einem die Innenkontaktöffnung (2) umgebenden, kreiszylindrisch ausgebildeten Außenstecker (4), welcher ein Außenkontaktelement aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Außenstecker (4) aus elektrisch isolierendem Material besteht, wobei das Außenkontaktelement in seinem Kontaktbereich als Kontaktstreifen (6) aus- gebildet ist, dessen Verlauf auf der Außenfläche des Außensteckers (4) eine kreiszylindrische Schraubenlinie bildet.
2. Buchse nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Grundkörper (5), der mit dem Außenstecker (4) einstückig ausgebildet ist, wobei das Außenkontaktelement als me- tallisches Stanzbiegeteil (7) in den Grundkörper (5) eingebettet ist.
3. Buchse nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstreifen (6) des Außenkontaktelements in eine an der Außenseite des Außensteckers (4) angebrachte schraubenförmige Nut eingelegt ist.
4. Buchse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenkontaktelement (3) in einen Trägerkörper (9) aus elektrisch isolierendem Material eingebettet ist, welcher in eine entsprechende Bohrung des Grundkörpers (5) axial einsetzbar ist.
5. Buchse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ganghöhe der Schraubenlinie im wesentlichen der Länge des Außensteckers (4) entspricht.
6. Buchse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich- net, dass das Innenkontaktelement (3) und/oder das Außenkontaktelement aus hochleitfähigem Elektrolyt-Kupfer bestehen.
7. Buchse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch isolierende Material des Außensteckers (4) eingefärbt ist.
8. Buchse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenstecker (4) und/oder der Grundkörper (5) aus PTFE- Kunststoffmaterial bestehen.
9. Buchse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstreifen (6) auf der Außenfläche des Außensteckers (4) in zwei oder mehr Helixabschnitte (6', 6") unterteilt ist, welche über Kontaktstege (6"') mit einer Lötlasche (8) verbunden sind.
10. Elektrischer Verbindungsstecker (13) mit einem Steckerkörper (14), an dem ein elektrisch isolierendes Trägerelement (15) für einen Innenkontaktstift (16) befestigt ist, und mit einem von dem Innenkontaktstift (16) in Bezug auf die Längsachse des Steckers (13) radial beabstandeten Außenkontaktelement (17), dadurch gekennzeichnet, dass das Außenkontaktelement (17) in seinem Kontaktbereich als elektrisch leitende Kontaktzunge (18) ausgebildet ist, wobei zur Halterung des Steckers (13) an einer Buchse von dem Innenkontaktstift (16) radial beabstandete, elektrisch isolierende Klemmzungen (19) vorge- sehen sind, welche zusammen mit der Kontaktzunge (18) mittels einer an dem Steckerkörper (14) axial beweglich geführten Klemmhülse (22) nach Innen gegen die Außenfläche eines kreiszylindrisch ausgebildeten Außensteckers der Buchse gepreßt werden.
11. Elektrischer Verbindungsstecker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktzunge (18) an ihrer Innenseite eine linienförmige Erhebung (26) aufweist.
12. Elektrischer Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 10 und 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse der Kontaktzunge (18) und/oder die linienförmige Erhebung (26) in Bezug auf die Längsachse des Verbindungssteckers (13) schräg ausgerichtet sind.
13. Elektrischer Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktzunge (18) und/oder die Klemmzungen (19) eine an die kreiszylindrische Form des Außensteckers der Buchse angepasste Krümmung aufweisen.
14. Elektrischer Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktzunge (18) und die Klemmzungen (19) an ihren Außenseiten konisch geformte Endabschnitte aufweisen.
15. Elektrischer Verbindungsstecker nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmhülse (22) aus einem Grundelement (20) und einem Ringelement (21 ) besteht, welches drehbar an dem Grundelement (20) gelagert ist, wobei das Ringelement (21 ) mit seiner Innenseite im Bereich der konisch geformten Endabschnitte an den Außenseiten der Kontaktzunge (18) und der Klemmzungen (19) zur Anlage kommt.
16. Elektrischer Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmzungen (19) an den Steckerkörper (14) angeformt sind.
17. Elektrischer Verbindungsstecker nach Anspruch 16, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Steckerkörper (14) und die Klemmzungen (19) aus eloxiertem Aluminium bestehen.
18. Elektrischer Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmzungen (19) an das Trägerelement (15) angeformt sind.
19. Elektrischer Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmzungen (19) mittels einer lösbaren Einrast- oder Steckverbindung an dem Trägerelement (15) festlegbar sind.
20. Elektrischer Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenkontaktelement (17) des Ste- ckers (13) mittels einer lösbaren Einrast- oder Steckverbindung (27) an dem Trägerelement (15) festlegbar ist.
21. Elektrischer Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmzungen (19) und die Kontaktzunge (18) am Außenumfang des Trägerelements (15) in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet sind.
22. Elektrischer Verbindungsstecker nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstecker (13) zwei Klemmzungen (19) aufweist.
23. Elektrischer Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch isolierende Trägerelement (15) an dem Steckerkörper (14) mittels einer Rastverbindung lösbar befestigt ist.
24. Koaxiales Steckverbindungssystem mit einer Buchse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einem Verbindungsstecker (13) nach einem der Ansprüche 10 bis 23.
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