EP2266168A1 - Koaxiales steckverbindungsteil mit kugellager - Google Patents

Koaxiales steckverbindungsteil mit kugellager

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EP2266168A1
EP2266168A1 EP09733516A EP09733516A EP2266168A1 EP 2266168 A1 EP2266168 A1 EP 2266168A1 EP 09733516 A EP09733516 A EP 09733516A EP 09733516 A EP09733516 A EP 09733516A EP 2266168 A1 EP2266168 A1 EP 2266168A1
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bearing
union nut
bearing bush
connection part
plug connection
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Werner Perndl
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Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
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    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
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    • 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
    • H01R24/56—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 specially adapted to a specific shape of cables, e.g. corrugated cables, twisted pair cables, cables with two screens or hollow cables
    • H01R24/564—Corrugated cables
    • H—ELECTRICITY
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    • 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 part according to the preamble of the main claim.
  • the currently commercially available coaxial connectors as they are under the names N, mm, 2.92 mm, SMA, 1.85 mm, 3.5 mm or 2.4 mm plug or as so-called hermaphroditic under the Designation PC7 are known, all are constructed according to this principle with a screwed onto the outer conductor union nut, in some cases, the union nut can also be provided on the female part.
  • the coaxial connector according to the invention according to the main claim has the advantage that it as independent testable assembly is preassembled, in the case of service can be easily disassembled from the coaxial line system and mounted as a self-contained assembly in which all components are pre-assembled within the nut at the contact ends of any coaxial cable systems such as coaxial cable, rigid coaxial cable ends mounted on devices or measuring heads can be.
  • Fig. 2 shows the section through a from the items to
  • Fig. 1 assembled coaxial connector part mounted on the end of a Koaxial effetssystems.
  • the coaxial connector according to the invention consists of a plug part 1 and a socket part 2.
  • the plug 1 consists of an outer conductor 3, in which via a support disk of the inner conductor 5 is arranged coaxially.
  • the coaxial line 3, 5 continues on the back of the plug 1, for example in a device or in a coaxial cable.
  • On the outer conductor 3, a union nut 6 is rotatably mounted, which is connected axially non-positively with the outer conductor 3.
  • the internal thread 8 of the union nut 6 must be screwed to produce the coaxial connection to the external thread 9 of the socket 2 until the annular End contact surface 10 of the outer conductor 3 of the plug 1, the corresponding annular end contact surface 11 of the socket 2 contacted.
  • the tip 12 of the inner conductor 5 is thereby inserted into the radially sprung sleeve-shaped bushing 13 of the female part 2.
  • the union nut 6 is no longer directly rotatable and axially non-positively disposed on the outer conductor 3 of the Koaxial Arthurs- system but on a bearing bush 20, which is preferably made as the nut 6 made of stainless steel.
  • This bushing 20 has a continuous inner bore, in which the end of the connected coaxial line system can be inserted and, for example via a on the outer conductor 3 of the
  • Coaxial line system trained external thread 21 into an internal thread 22 of this through bore of the bearing bush can be screwed.
  • a bearing cap 23 is screwed in the open end of the cup-shaped union nut 6.
  • the rolling bearings provided for reducing the frictional torque of the axial frictional connection between the union nut 6 and bearing bushing 20 are formed in the embodiment as needle bearings 24 and 25, they are mounted on both sides of the ring formed on the bearing bush 20 annular flange 26 on corresponding cylindrical portions of the bearing bush 20. Between the needle bearings 24 and 25 and the end faces of the annular flange 26, on which the needle roller bearings roll, may optionally be arranged additional pulleys, as indicated by the running disk 27 in Fig. 1. So that even when dissolved connection to the cooperating components no play, between the bottom of the union nut 6 and the first subsequent thrust bearing 24 preferably still a plate spring 28 is arranged. In the assembled state shown in FIG.
  • the closed with the lid 23 union nut 6 forms with the inside of the nut bearing bushing 20 and the cooperating thrust bearings 24, 25 a closed assembly that can be prefabricated independently and only immediately in use on the end of the coaxial line system 3, 5 is screwed.
  • This closed assembly can be placed on the outer conductor 3 of the coaxial line system from the front, thereby also the assembly is greatly facilitated. Even in case of service, the assembly can be easily disassembled from the coaxial line system and optionally replaced by a new assembly.
  • the union nut 6 and the bushing 20 are preferably made of a high strength metallic material such as stainless steel.
  • a high strength metallic material such as stainless steel.
  • Figs. 1 and 2 show the connector in a greatly enlarged scale.
  • the coaxial line 3, 5 is in the illustrated embodiment, a 1.85 mm line with an outer conductor diameter of 1.85 mm and an inner conductor diameter of only 0.804 mm.

Landscapes

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

Description

Koaxiales Steckverbindungsteil mit Kugellager
Die Erfindung betrifft ein koaxiales Steckverbindungsteil laut Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Die derzeit handelsüblichen koaxialen Steckverbindungen, wie sie unter den Bezeichnungen N-, lmm-, 2,92 mm-, SMA-, 1,85 mm-, 3,5 mm- oder 2,4 mm-Stecker beziehungsweise als sogenannte Zwitterstecker unter der Bezeichnung PC7 bekannt sind, sind sämtlich nach diesem Prinzip mit einer auf dem Außenleiter aufgeschraubten Überwurfmutter aufgebaut, wobei in manchen Fällen die Überwurfmutter auch am Buchsenteil vorgesehen sein kann.
Es ist aus der EP 0 327 204 Bl bekannt, zur Reduzierung der Reibung zwischen Überwurfmutter und Außenleiter ein Kugellager anzuordnen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein zuverlässiges und dauerhaftes Steckverbindungsteil zu schaffen, das als eigenständige Baugruppe am Kontaktende beliebiger Koaxialleistungssysteme montierbar ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem koaxialen Steckverbindungsteil laut Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße koaxiale Steckverbindungsteil laut Hauptanspruch besitzt den Vorteil, dass es als eigenständige prüfbare Baugruppe vormontierbar ist, im Servicefall sehr leicht von dem koaxialen Leitungssystem demontiert werden kann und als geschlossene selbstständige Baugruppe, in welcher alle Bauelemente innerhalb der Überwurfmutter vormontiert sind, an den Kontaktenden beliebiger Koaxialleitungs-Systeme wie Koaxialkabel, starren Koaxialleitungsenden an Geräten oder Messköpfen montiert werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 im auseinandergezogenen Zustand die einzelnen Teile eines koaxialen Steckverbindungsteils in stark vergrößertem Maßstab;
Fig. 2 den Schnitt durch ein aus den Einzelteilen nach
Fig. 1 zusammengebauten koaxialen Steckverbindungsteils aufgesetzt auf das Ende eines Koaxialleitungssystems.
Die koaxiale Steckverbindung gemäß der Erfindung besteht aus einem Steckerteil 1 und einem Buchsenteil 2. Der Stecker 1 besteht aus einem Außenleiter 3, in welchem über eine Stützscheibe der Innenleiter 5 koaxial angeordnet ist. Die Koaxialleitung 3, 5 setzt sich auf der Rückseite des Steckers 1 beispielsweise in einem Gerät oder in einem Koaxialkabel fort. Auf dem Außenleiter 3 ist eine Überwurfmutter 6 drehbar aufgesetzt, die axial kraftschlüssig mit dem Außenleiter 3 verbunden ist. Das Innengewinde 8 der Überwurfmutter 6 muss zur Herstellung der Koaxialverbindung auf das Außengewinde 9 der Buchse 2 aufgeschraubt werden, bis die ringförmige Stirnkontaktfläche 10 des Außenleiters 3 des Steckers 1 die entsprechende ringförmige Stirnkontaktfläche 11 der Buchse 2 kontaktiert. Die Spitze 12 des Innenleiters 5 wird dabei in die radial gefederte hülsenförmige Buchse 13 des Buchsenteils 2 eingeschoben.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Überwurfmutter 6 nicht mehr unmittelbar drehbar und axial kraftschlüssig auf dem Außenleiter 3 des Koaxialleitungs- Systems angeordnet sondern auf einer Lagerbuchse 20, die vorzugsweise wie die Überwurfmutter 6 aus rostfreiem Stahl gefertigt ist. Diese Lagerbuchse 20 besitzt eine durchgehende Innenbohrung, in welcher das Ende des anzuschließenden Koaxialleitungs-Systems einsteckbar und beispielsweise über ein am Außenleiter 3 des
Koaxialleitungs-Systems ausgebildeten Außengewinde 21 in ein Innengewinde 22 dieser durchgehenden Bohrung der Lagerbuchse einschraubbar ist. In das offene Ende der topfförmigen Überwurfmutter 6 ist ein Lagerdeckel 23 einschraubbar.
Die zur Reduzierung des Reibungsdrehmoments des axialen Kraftschlusses zwischen Überwurfmutter 6 und Lagerbuchse 20 vorgesehenen Wälzlager sind im Ausführungsbeispiel als Nadellager 24 und 25 ausgebildet, sie sind zu beiden Seiten des an der Lagerbuchse 20 ausgebildeten Ringflansches 26 auf entsprechenden zylindrischen Abschnitten der Lagerbuchse 20 aufgesetzt. Zwischen den Nadellagern 24 beziehungsweise 25 und den Stirnflächen des Ringflansches 26, auf denen die Nadellager abrollen, können gegebenenfalls zusätzliche Laufscheiben angeordnet sein, wie dies mit der Laufscheibe 27 in Fig. 1 angedeutet ist. Damit auch bei gelöster Verbindung an den zusammenwirkenden Bauteilen kein Spiel entsteht, ist zwischen dem Boden der Überwurfmutter 6 und dem ersten darauf folgenden Axiallager 24 vorzugsweise noch eine Tellerfeder 28 angeordnet. Im zusammengebauten Zustand gemäß Fig. 2 bildet die mit dem Deckel 23 verschlossene Überwurfmutter 6 mit der im Inneren der Überwurfmutter angeordneten Lagerbuchse 20 und den damit zusammenwirkenden Axiallagern 24, 25 eine geschlossenen Baugruppe, die eigenständig vorgefertigt werden kann und erst unmittelbar bei Gebrauch auf das Ende des Koaxialleitungs-Systems 3, 5 aufgeschraubt wird. Diese geschlossene Baugruppe kann auf dem Außenleiter 3 des Koaxialleitungs-Systems von vorne aufgesetzt werden, auch dadurch wird die Montage sehr erleichtert. Auch im Servicefall kann die Baugruppe sehr leicht vom Koaxialleitungs-System demontiert und gegebenenfalls durch eine neue Baugruppe ersetzt werden.
Die Überwurfmutter 6 und die Lagerbuchse 20 bestehen vorzugsweise aus einem hochfesten metallischen Werkstoff wie rostfreiem Stahl. Damit besteht auch ein unmittelbarer Wärmekontakt zwischen Außenfläche der Überwurfmutter und dem Außenleiter des Koaxialleitungs-Systems, was in manchen Anwendungsfällen sehr störend sein kann, da beispielsweise allein durch die Handwärme des Benutzers Wärme von außen über den Außenleiter 3 des Koaxialleitungs-Systems zu den daran angeschlossenen elektronischen Bauteilen übertragen wird.
Um dies zu vermeiden, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zwischen den miteinander in Verbindung stehenden Flächen der metallischen Überwurfmutter 6 und der Lagerbuchse 20 mindestens ein zusätzliches Bauteil zur thermischen Entkopplung dieser Teile vorgesehen. Sofern Überwurfmutter 6 und Lagerbuchse 20 aus gut leitendem Metall bestehen, ist beispielsweise zwischen dem Lagerdeckel 23 und der Lagerbuchse 20 ein Ring aus Kunststoff angeordnet. Vorzugsweise ist auch am
Außenumfang des Ringflansches 26 der Lagerbuchse ein entsprechender Kunststoffring zur thermischen Entkopplung vorgesehen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, entweder die Überwurfmutter 6 und/oder die Lagerbuchse 20 selbst aus einem hochfesten Kunststoffmaterial herzustellen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Steckverbindung im stark vergrößerten Maßstab. Die Koaxialleitung 3, 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine 1,85 mm-Leitung mit einem Außenleiterdurchmesser von 1,85 mm und einem Innenleiterdurchmesser von nur 0,804 mm.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Alle beschriebenen und/oder gezeichneten Merkmale sind im Rahmen der Erfindung beliebig miteinander kombinierbar.

Claims

Ansprüche
1. Koaxiales Steckverbindungsteil mit einer drehbar auf einem Außenleiter (3) eines Koaxialleitungs-Systems angeordneten Überwurfmutter (6), die mit einem Außengewinde (9) eines Gegen-Steckverbindungsteiles
(2) verschraubbar ist, wobei zwischen Überwurfmutter (6) und Außenleiter (3) mindestens ein Wälzlager (24, 25) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Wälzlager (24, 25) mit einer Lagerbuchse (20) zusammenwirken und zusammen mit dieser Lagerbuchse (20) durch einen mit der Überwurfmutter (6) verschraubten Lagerdeckel (23) innerhalb der Überwurfmutter (6) gehalten sind, wobei diese geschlossene Baugruppe über eine durchgehende Innenbohrung der Lagerbuchse (20) auf den Außenleiter
(3) des anzuschließenden Koaxialleitungs-Systems (3, 5) aufsetzbar ist.
2. Steckverbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der durchgehenden Innenbohrung der Lagerbuchse (20) ein Innengwinde (22) ausgebildet ist, in welches das mit einem Außengewinde (21) versehene Ende des Außenleiters (3) des anzuschließenden Koaxialleitungs-Systems einschraubbar ist.
3. Steckverbindungsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Wälzlager (24, 25) zwischen einer auf der Stirnfläche eines von der Lagerbuchse radial abstehenden Ringflansches (26) und einer entsprechenden stirnseitigen Lagerfläche am Boden der Überwurfmutter (6) und/oder des in die Überwurfmutter eingeschraubten Lagerdeckels (23) angeordnet sind.
4. Steckverbindungsteil nach einem der vorher genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Kraftschluss zwischen Überwurfmutter (6) und Lagerbuchse (20) über mindestens ein Axial- Wälzlager (24, 25) erfolgt.
5. Steckverbindungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den miteinander in Berührung stehenden Flächen von Überwurfmutter (6) und Lagerbuchse (20) Bauteile aus Kunststoff zur thermischen Entkopplung angeordnet sind.
6. Steckverbindungsteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerdeckel (23) und der Lagerbuchse (20) ein Kunststoffring angeordnet ist.
7. Steckverbindungsteil nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang der Ringfläche des Ringflansches (26) der Lagerbuchse (20) ein Kunststoffring angeordnet ist.
8. Steckverbindungsteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfmutter (6) und/oder die Lagerbuchse (20) aus einem hochfesten Kunststoffmaterial bestehen.
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