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DE102005044965A1 - Stecker oder Kuppler mit einem im Stanzbiegeverfahren hergestellten Innenleiterelement - Google Patents

Stecker oder Kuppler mit einem im Stanzbiegeverfahren hergestellten Innenleiterelement Download PDF

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DE102005044965A1
DE102005044965A1 DE102005044965A DE102005044965A DE102005044965A1 DE 102005044965 A1 DE102005044965 A1 DE 102005044965A1 DE 102005044965 A DE102005044965 A DE 102005044965A DE 102005044965 A DE102005044965 A DE 102005044965A DE 102005044965 A1 DE102005044965 A1 DE 102005044965A1
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Hirschmann Car Communication GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stecker (1) oder einen Kuppler (14) einer Steckverbindung für die Anwendung in Fahrzeugen, ausgebildet zum Anschluss an eine Koaxialleitung, mit einem Außenleiterelement, an dem eine Abschirmung der Koaxialleitung anschließbar ist, und einem Innenleiterelement (3, 16), an dem eine Signalleitung der Koaxialleitung anschließbar ist, wobei das Innenleiterelement (3, 16) koaxial in dem Außenleiterelement angeordnet und zwischen diesen beiden Elementen ein isolierender Tragkörper (2, 15) vorhanden ist, der das Innenleiterelement (3, 16) auf Distanz zu dem Außenleiterelement hält, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass das aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehende Innenleiterelement (3, 16) aus einem flachen Blechstreifen durch eine plastische Verformung in seine endgültige Form bringbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Stecker oder einen Kuppler, ausgebildet zum Anschluss an eine Koaxialleitung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
  • Solche Stecker oder Kuppler zum Anschluss an Koaxialleitungen, über die hochfrequente Signale übertragen werden, sind grundsätzlich bekannt. Die Koaxialleitung selber weist einen Innenleiter (Signalleitung) auf, die von einer Isolierung umgeben ist, auf der wiederum eine Abschirmung (z.B. in Form eines Abschirmgeflechtes) angeordnet ist. Diese Abschirmung ist von einem Außenmantel der Koaxialleitung umgeben. Stecker oder Kuppler weisen ein Innenleiterelement auf, das an der Signalleitung angeschlossen wird, sowie ein Außenleiterelement, welches an der Abschirmung der Koaxialleitung angeschlossen wird. Dabei befindet sich das Innenleiterelement koaxial innerhalb des Außenleiterelementes, wobei zwischen diesen beiden Elementen ein isolierender Tragkörper (z.B. aus Kunststoff) angeordnet ist. Diese gesamte Anordnung aus Innenleiter- und Außenleiterelement sowie Tragkörper wird im Regelfall noch von einem Außengehäuse aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material umgeben.
  • Innenleiter- und Außenleiterelement weisen einen Anschlussbereich und einen Kontaktbereich auf, wobei die Koaxialleitung im Anschlussbereich des Innenleiter- bzw. Außenleiterelementes in geeigneter Form angeschlossen wird. Der Kontaktbereich ist beim Stecker als Steckkontakt und beim Kuppler als Buchsenkontakt ausgebildet, so dass der fertige Stecker mit dem fertigen Kuppler zu einer gesamten Steckverbindung zusammengesteckt werden kann.
  • Es ist bekannt, dass das Innenleiterelement, meistens auch das Außenleiterelement, aus einem Vollmaterial herausgedreht wird. Das bedeutet, dass diese Elemente als Drehteil hergestellt werden, was zum einen eine lange Bearbeitungszeit erforderlich macht und kostennachteilig ist, da diese Teile aus Vollmaterial gedreht werden müssen. Dieser Nachteil ist gerade dann besonders groß, wenn diese Elemente als Massenware hergestellt werden. Ein weiterer Nachteil können auch die Dimensionen des Innenleiter- oder des Außenleiterelementes sein. Gerade bei der Anwendung von Steckern oder Kupplern in Automobilen ist es erforderlich, diese Teile besonders klein, damit kompakt und Platz sparend auszugestalten. Denn aus Platzgründen müssen diese Teile kompakt gebaut sein und können es auch, da hierüber hochfrequente Signale übertragen werden und keine hohen Ströme, die größere Elemente erforderlich machen würden. Ein Erfordernis ist daher eine Miniaturisierung, die fordert, dass beispielsweise der Außendurchmesser des Innenleiterelementes unterhalb von 5 mm liegt. Die erforderliche geometrische Gestaltung eines Innenleiterelementes mit Kontaktbereich, Anschlussbereich und Zwischenteil ist mittels eines Drehvorganges entweder überhaupt nicht möglich, oder nur mit einem weiter gesteigerten Nachteil.
    •
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Stecker oder einen Kuppler mit einem Innenleiter- und einem Außenleiterelement bereitzustellen, der als Massenware kostengünstig und schnell herstellbar ist und bei der Anwendung bei Fahrzeugen die erforderliche Kompaktheit bietet.
  • Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehende Innenleiterelement aus einem flachen Blechstreifen durch eine plastische Verformung in seine endgültige Form bringbar ist. Diese plastische Verformung kann einen Rollvorgang umfassen, wenn das Innenleiterelement eine runde Form aufweist. Im Regelfall bietet es sich an, dass die plastische Verformung ein Stanzbiegeverfahren ist, mit dem die erforderlichen Stauchungen, Prägungen, Anschlag- und Rastelemente in einem oder mehreren Arbeitsschritten herstellbar sind. Dieses Stanzbiegeverfahren hat den besonderen Vorteil, dass es sich für die Massenherstellung von solchen Elementen eignet und damit auch die erforderlichen Geometrien, insbesondere kleinste Teile mit einem Durchmesser unterhalb von etwa 10 mm, vorzugsweise unterhalb von 5 mm Durchmesser, herzustellen.
  • Das erfindungsgemäß hergestellte Innenleiterelement hat also den Vorteil, dass es kostengünstiger gegenüber Drehteilen herstellbar ist, sowohl manuell als auch automatisch montierbar ist und dazu auch servicefreundlich in Bezug auf die Austauschbarkeit bei Beschädigung des Steckers oder des Kupplers ist.
  • Außerdem bietet in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der in seinem Verlauf sich ändernde Querschnitt der Crimpflügel (insbesondere die Aufdopplung) den Vorteil, dass die bei Anwendung im Fahrzeugbereich gebräuchlichen Kabeltypen von Koaxialleitungen angeschlagen werden können. Daraus ergeben sich deutliche Kosteneinsparungen gegenüber einem als Drehteil ausgebildeten Innenleiterelement bei identischer oder sogar gesteigerter Qualität.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindungen, insbesondere Anschlagkanten sowie Rastmittel, sind in den Unteransprüchen angegeben, wobei diese Anschlagkanten sowie Rastmittel der Lagepositionierung des Innenleiterelementes innerhalb des isolierenden Tragkörpers und seiner definierten Festlegung (Verriegelung) betreffen.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass Innenleiterelement einen im Stanzbiegeverfahren geformten Crimpbereich aufweist und der Crimpbereich einen Auflagebereich für die Signalleitung sowie parallel zueinander verlaufende und verformbare Crimpflügel aufweist, die einen sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform aufweisen. Die sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform hat den Vorteil, dass dadurch der an sich bekannte und gut funktionierende Crimpvorgang zum gasdichten Festlegen des elektrischen Leiters an dem Crimpbereich beibehalten wird, gleichzeitig aber auch beliebige Querschnittsfor men bzw. Durchmesser von Signalleitungen eingesetzt werden können. Denn bisher war es erforderlich, den Crimpbereich eines Innenleiterelementes in seinen geometrischen Abmessungen auf die jeweils verwendete Signalleitung abzustimmen, so dass unterschiedliche Durchmesser bzw. Querschnittsformen der Signalleitungen auch unterschiedliche Geometrien des Crimpbereichs des Innenleiterelementes zur Folge hatten. Diese Teilevielfalt wird nun in der erfindungsgemäßen Weise dadurch reduziert, dass der Crimpbereich, genauer dessen Crimpflügel, einen sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform aufweisen. Dadurch können sich die Crimpflügel dem jeweils eingesetzten Ende der Signalleitung anpassen, was bei bisher bekannten Innenleiterelementen nicht der Fall war, da hier der Auflagebereich für die Signalleitung und die sich daran anschließenden Crimpflügel immer den gleichen Querschnitt bzw. die gleiche Dicke aufweisen. Die sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform gewährleistet also, dass der Crimpbereich nach Ausführung des Crimpvorganges unabhängig von dem Durchmesser der dort eingesetzten Signalleitung nach wie vor gasdicht verschlossen wird. Weiterhin ist denkbar, dass sich der Verlauf der Querschnittsform der Crimpflügel sprunghaft und/oder kontinuierlich ändert. Ebenso ist es denkbar, dass sich die Dicke des Auflagebereiches und die Dicke der Crimpflügel im Übergangsbereich sprunghaft und/oder kontinuierlich ändern, genauso wie sich die Dicke der Crimpflügel und die Dicke ihres Endbereiches sprunghaft und/oder kontinuierlich ändern können.
  • Ein Ausführungsbeispiel jeweils eines Steckers und eines Kupplers für die Anwendung in Fahrzeugen ist in den Figuren gezeigt und im Folgenden beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf diese Ausgestaltungen beschränkt ist, insbesondere hinsichtlich der geometrischen Form veränderbar ist, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
    •
  • Es zeigen:
  • 1 und 2: ein Innenleiterelement eines Steckers innerhalb des isolierenden Tragkörpers und alleine dargestellt,
  • 3 und 4: ein Innenleiterelement eines Kupplers innerhalb des isolierenden Tragkörpers und alleine dargestellt.
  • 1 zeigt, soweit im Einzelnen dargestellt, zumindest teilweise einen Stecker 1, der einen isolierenden Tragkörper 2 aus einem Kunststoffmaterial aufweist. Dieser Tragkörper 2 kann in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt werden. Der Tragkörper 2 ist ausgebildet zur koaxialen Aufnahme eines Innenleiterelementes 3, das mittels einer plastischen Verformung in seine endgültige Form, wie sie in 1 gezeigt ist, bringbar ist. Das Innenleiterelement 3 weist einen Kontaktstift 4 auf, der in Wirkverbindung mit einer hier nicht dargestellten Buchse bringbar ist, wenn Stecker und Kuppler zusammengesteckt werden. Auf der dem Kontaktstift 4 abgewandten Seite ist ein Crimpbereich 5 vorhanden. an der der Signalleitung der hier nicht dargestellten Koaxialleitung angeschlagen wird. Zwischen Kontaktstift 4 und Crimpbereich 5 ist ein Verbindungsteil 6 vorgesehen, welches eine Anschlagkante 7 aufweist. Mittels dieser Anschlagkante 7 wird die Bewegung bei der Einführung des Innenleiterelementes 3 in den Tragkörper 2 gestoppt, so dass insbesondere bei einer automatischen Montage das Innenleiterelement 3 eine definierte Lage innerhalb des Tragkörpers 2 aufnimmt. Der Tragkörper 2 weist einen Aufnahmebereich 8 für ein hier einzusetzendes Buchsenelement auf. Zur vereinfachten Einführung des Innenleiterelementes 3 in den Tragkörper 2 weist dieser auf der dem Aufnahmebereich 8 abgewandten Ende einen Einführungstrichter 9 auf. Mit der Bezugsziffer 10 sind Rastmittel des Innenleiterelementes 3 bezeichnet, die beispielsweise als federnde abstehende Laschen ausgebildet sind, die ebenfalls im Stanzbiegeverfahren herstellbar sind. Diese Rastmittel 10 greifen in eine entsprechende Form innerhalb des Tragkörpers 2 ein.
  • 2 zeigt das Innenleiterelement 3 alleine, bevor es in den Tragkörper 2 eingesetzt wird und nachdem es im Stanzbiegeverfahren hergestellt worden ist. In 2 ist erkennbar, dass sich ausgehend von einem Auflagebereich 11 Crimpflügel 12 erstrecken und im dargestellten offenen Zustand eine in etwa U-Querschnittsform aufweisen. Im Inneren können mehrere Einzellitzen eingelegt und gasdicht vercrimpt werden, wenn es sich bei der Signalleitung um einen Litzenleiter handelt. Genauso gut kann hier aber auch ein elektrischer Rundleiter eingesetzt werden. Durch das Stanzbiegeverfahren mit anschließendem Rollvorgang entsteht ein Schlitz 13, der offen bleiben kann oder auch verschließbar ist (zum Beispiel durch einen Löt- oder Schweißvorgang entlang des Schitzes 13).
  • 3 zeigt, analog zu dem Stecker 1 der 1, einen zugehörigen Kuppler 14, der hier ebenfalls nur teilweise dargestellt ist. Der Kuppler 14 weist ebenfalls einen Tragkörper 15 zur Aufnahme eines Innenleiterelementes 16 auf. Im Steckbereich hat das Innenleiterelement 16 eine Buchse, insbesondere eine federnde Buchse 17, die in Wirkverbindung mit dem Kontaktstift 4 des Steckers 1 bringbar ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist ebenfalls ein Crimpbereich 18 und dazwischen ein Verbindungsteil 19 vorhanden. Auch das Innenleiterelement 16 weist zur definierten Positionierung innerhalb des Tragkörpers 15 eine Anschlagkante 20 auf. Der Tragkörper 15 ist mit einem Aufnahmebereich 21 zur Aufnahme des Kontaktstiftes 4 und auf der gegenüberliegenden Seite mit einem Einführungstrichter 22 versehen, um das Einführen des Innenleiterelementes 16 in den Tragkörper 15 zu erleichtern. Verriegelt wird das Innenleiterelement 16 innerhalb des Tragkörpers 15 mit Rastmitteln 23, analog zu den Rastmitteln 10 bei dem Stecker 1. An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Anschlagkanten 7, 20 und/oder die Rastmittel 10, 23 auch andersartig, z.B. an einer anderen Stelle, vorhanden sein können, oder auch ganz entfallen können, wenn z.B. durch die automatische Montage sichergestellt ist, dass das Innenleiterelement 3, 16 in einer definierten Position in seinem zugehörigen Tragkörper 2, 15, festlegbar ist und dort dauerhaft verriegelt wird. Anstelle von Rastmitteln für die Verriegelung kommen beispielsweise auch Verschraubungen, Verklebungen oder dergleichen in Frage.
  • Der Tragkörper 15 des Kupplers 14, genauso wie der Tragkörper 2 des Steckers 1, kann einen Vorsprung 24 und/oder eine Einschnürung 25 aufweisen, die es ermöglichen, dass der Tragkörper 2, 15 koaxial innerhalb des hier nicht dargestellten Außenleiterelementes des Steckers 1 oder des Kupplers 14 festlegbar ist.
  • 4 zeigt das Innenleiterelement 16 des Kupplers 14 alleine, bevor es in den Tragkörper 2 eingesetzt wird und nachdem es im Stanzbiegeverfahren hergestellt und einem Rollvorgang unterzogen worden ist. In 4 ist erkennbar, dass sich ausgehend von einem Auflagebereich 26 Crimpflügel 27 mit eine vorzugsweise trapezfärmigen Endbereich 29 erstrecken und im dargestellten offenen Zustand eine in etwa U-Querschnittsform aufweisen. Im Inneren können mehrere Einzellitzen eingelegt und gasdicht vercrimpt werden, wenn es sich bei der Signalleitung um einen Litzenleiter handelt. Genauso gut kann hier aber auch ein elektrischer Rundleiter eingesetzt werden. Durch das Stanzbiegeverfahren mit anschließendem Rollvorgang entsteht ein Schlitz 28, der offen bleiben kann oder auch verschließbar ist (zum Beispiel durch einen Löt- oder Schweißvorgang entlang des Schitzes 28). Die Crimpflügel 27 haben einen vorzugsweise trapezförmigen Endbereich 29, können aber auch anders geformt sein.
  • Insgesamt bietet die sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform der Crimpflügel 12, 27 also den Vorteil, dass Signalleitungen mit beliebiger Dicke in ein und dasselbe Innenleiterelement 3, 16 festlegbar und vercrimpbar sind. Die Materialverdickung (insbesondere eine Aufdoppelung der Dicke) der Crimpflügel 12, 27 bewirkt also, dass unabhängig von dem Querschnitt bzw. dem Durchmesser der eingesetzten Signalleitung der Crimpvorgang gasdicht ausgeführt werden kann. Dabei versteht es sich von selbst, dass auf Grund der geometrischen Abmessung der Innenleiterelemente 3, 16 und vor allen Dingen dessen Crimpbereiche 5, 18 und die Querschnitte der dort eingesetzten Signalleitungen aufeinander abgestimmt werden müssen, dies aber im Gegensatz zu bisher bekannten Innenleiterelementen mit Crimpbereich in einem sehr viel weiteren Bereich erfolgen kann.
    • 1
    Stecker
    2
    Tragkörper
    3
    Innenleiterelement
    4
    Kontaktstift
    5
    Crimpbereich
    6
    Verbindungsteil
    7
    Anschlagkante
    8
    Aufnahmebereich
    9
    Einführungstrichter
    10
    Rastmittel
    11
    Auflagebereich
    12
    Crimpflügel
    13.
    Schlitz
    14
    Kuppler
    15
    Tragkörper
    16
    Innenleiterelement
    17
    federnde Buchse
    18
    Crimpbereich
    19
    Verbindungsteil
    20
    Anschlagkante
    21
    Aufnahmebereich
    22
    Einführungstrichter
    23
    Rastmittel
    24
    Vorsprung
    25
    Einschnürung
    26
    Auflagebereich
    27
    Crimpflügel
    28
    Schlitz
    29
    Endbereich

Claims (5)

  1. Stecker (1) oder Kuppler (14) einer Steckverbindung für die Anwendung in Fahrzeugen, ausgebildet zum Anschluss an eine Koaxialleitung, mit einem Außenleiterelement, an dem eine Abschirmung der Koaxialleitung anschließbar ist und einem Innenleiterelement (3,16) an dem eine Signalleitung der Koaxialleitung anschließbar ist, wobei das Innenleiterelement (3, 16) koaxial in dem Außenleiterelement angeordnet und zwischen diesen beiden Elementen ein isolierender Tragkörper (2, 15) vorhanden ist, der das Innenleiterelement (3, 16) auf Distanz zu dem Außenleiterelement hält, dadurch gekennzeichnet, dass das aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehende Innenleiterelement (3, 16) aus einem flachen Blechstreifen durch eine plastische Verformung in seine endgültige Form bringbar ist.
  2. Stecker (1) oder Kuppler (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenleiterelement (3, 16) in etwa rohrförmig gestaltet ist und die plastische Verformung einen Rollvorgang umfasst.
  3. Stecker (1) oder Kuppler (14) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenleiterelement (3, 16) Anschlagkanten (7, 20) zur Anlage in den isolierenden Tragkörper (2, 15) aufweist.
  4. Stecker (1) oder Kuppler (14) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenleiterelement (3, 16) Rastmittel (10, 23) zur Festlegung in dem isolierenden Tragkörper (2, 15) aufweist.
  5. Stecker (1) oder Kuppler (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenleiterelement (3, 16) einen Crimpbereich (5, 18) aufweist und der Crimpbereich (3) einen Auflagebereich (11, 26) für die Signalleitung sowie parallel zueinander verlaufende und verformbare Crimpflügel (12, 27) aufweist, die eine sich in ihrem Verlauf ändernde Querschnittsform aufweisen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT17305U1 (de) * 2020-03-10 2021-12-15 Pollmann Int Gmbh Verbindungselement, Verbindungsvorrichtung sowie Verfahren zum elektrisch leitenden lötfreien Verbinden eines elektrischen Elements

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AT17305U1 (de) * 2020-03-10 2021-12-15 Pollmann Int Gmbh Verbindungselement, Verbindungsvorrichtung sowie Verfahren zum elektrisch leitenden lötfreien Verbinden eines elektrischen Elements

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Legal Events

Date Code Title Description
8181 Inventor (new situation)

Inventor name: GEERTSEMA, OLAF, 72805 LICHTENSTEIN, DE

Inventor name: SEGRT, IVICA, 75392 DECKENPFRONN, DE

Inventor name: HäUSSLER, HELMUT, 72631 AICHTAL, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee