DE3604093A1 - Elektrischer steckverbinder fuer koaxialkabel und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder für Koaxialkabel, bestehend aus einem Innenkontakt zur Ver­ bindung mit dem Kabelinnenleiter, der axial in eine durch Federarme begrenzte Öffnung des Innenkontaktes steckbar ist, und aus einem Außenkontakt zur Verbindung mit dem Kabel­ außenleiter, mit dem am kabelseitigen Ende des Außenkontak­ tes vorgesehene Krallen durch im wesentlichen radial nach innen erfolgendes Biegen in Verbindung bringbar sind, indem ein die Krallen biegendes Schraubelement auf einer Außenhül­ se aus Isoliermaterial in einer Richtung verdreht wird, wo­ bei gleichzeitig zwei auf gleicher Achse liegende Isolier­ körper axial zueinander verstellt werden, um dabei an einem Isolierkörper angeordnete Druckarme mittels einer am anderen Isolierkörper befindlichen, mit den Druckarmen zusammenarbei­ tenden Konusfläche gegen die Federarme zu drücken und diese den Kabelinnenleiter festklemmen zu lassen. Weiterhin be­ trifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Steckverbinders.

Steckerverbinder dieser Art sind beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 24 25 070 bekannt und können je nach Art ihrer Kontakte und Formgebung beispielsweise als Stecker oder als Kupplung ausgebildet und verwendet werden. Sie sind zwar normalerweise in ihrer Funktion und Anwen­ dung einwandfrei, ein gewisser Nachteil ist aber in ihrem doch noch recht komplizierten Aufbau und in der somit auf­ wendigen Montage der Bauteile zu sehen, so daß eine aus kostengründen erwünschte Automatisierung der Herstellung bisher nicht ohne weiteres möglich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht dementsprechend in der Schaffung eines vergleichsweise einfach aufgebauten Steck­ verbinders, der auch die Möglichkeit eines weitgehend auto­ matisierten und damit kostengünstigen Herstellungs- und Montageverfahrens bietet. Weiterhin soll ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines solchen Steckverbinders vorgeschlagen werden.

Zu diesem Zweck wird der eingangs erwähnte Steckverbinder erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die beiden Isolierkör­ per formschlüssig miteinander verbunden sind und daß der einteilige Außenkontakt aus zwei zusammenhängenden, die Iso­ lierkörper umgebenden Schalen besteht.

Aufgrund der formschlüssigen Verbindung der Isolierkörper können diese montagefertig einschließlich des in einem der Isolierkörper steckenden Innenkontaktes vorbereitet und bei einem bestimmten Verfahrensschritt in den Montage­ vorgang eingeführt werden, ohne daß die sonst gegebene Ge­ fahr besteht, daß sich die Isolierkörper bei der Handhabung voneinander lösen. Auch wird ständig eine genaue axiale Ausrichtung der Isolierkörper insbesondere dann gewähr­ leistet, wenn die Verbindung zwischen diesen Isolierkörpern so ausgelegt wird, daß die Druckarme ständig an der Konus­ fläche anliegen und die Isolierkörper in Bezug auf deren gemeinsame Achse zentrieren.

Im übrigen sollten die Isolierkörper über eine Rastverbin­ dung zusammengehalten werden, die eine axiale Relativbe­ wegung zuläßt und mit einem Anschlag die größstmögliche Verstellbewegung des einen Isolierkörpers relativ zum ande­ ren Isolierkörper in einer Richtung begrenzt. Der Anschlag kann als ein an einem der Isolierkörper umlaufender Wulst ausgebildet sein, hinter den Rastnasen von am anderen Iso­ lierkörper befindlichen, federnd auslenkbaren Fingern fas­ sen.

Der Außenkontakt besteht insgesamt aus einem Stück, so daß die bisher übliche mehrteilige Ausbildung dieses Kon­ taktes entfällt und hierdurch einerseits der Zusammenbau des Steckverbinders vereinfacht und andererseits Kosten gespart werden, zumal man den Außenkontakt nunmehr voll­ ständig auf der Basis eines billigen Stanzteiles herstellen kann, wobei das Stanzteil nach entsprechender Formgebung im wesentlichen wie zwei zusammenhängende, eine Hülse bil­ denden Schalen die Isolierkörper umfassen kann.

Im übrigen wird das Verfahren zur Herstellung bzw. zur Mon­ tage des Steckverbinders zweckmäßigerweise in folgenden Ver­ fahrensschritten ablaufen:

• a) Zur Herstellung des Außenkontaktes wird ein Rohling ein­ schließlich der nachfolgend zur Bildung der Krallen und des hülsenförmigen Kontaktteils zu verformenden Teile aus einem flachen Materialstreifen gestanzt,
• b) aus diesem Stanzteil werden im wesentlichen zwei zusam­ menhängende, nebeneinanderliegende Schalen geformt,
• c) in eine der Schalen werden die vorab formschlüssig ver­ bundenen Isolierkörper gelegt, wobei sich in einem der Isolier­ körper der Innenkontakt befindet,
• d) die andere Schale wird über die Isolierkörper gebracht, um den hülsenförmigen Außenkontaktteil zu bilden,
• e) die Krallen werden wahlweise bei einem der vorerwähnten Verfahrensschritte oder in einem gesonderten Arbeitsgang nach dem Verfahrensschritt d. ausgeformt, und
• f) anschließend werden die Außenhülsen und das Schraubelement montiert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen als Stecker aus­ gebildeten Steckverbinder,

Fig. 2 schematisch und vereinfacht eine Vorrichtung zur Herstellung und Montage des Steckverbinders und

Fig. 3 bis 6 Ergebnisse verschiedener Verfahrensschritte bei der Herstellung des Außenkontaktes in Stirnan­ sicht.

Der grundsätzliche Aufbau, die Funktion und die Anwendung eines Steckverbinders der zur Diskussion stehenden Art sind weitgehend bekannt (DE-PS 24 25 070), so daß nur die im Zusammenhang mit der Erfindung wesentlichen Teile be­ schrieben werden sollen, und zwar am Ausführungsbeispiel eines Steckers.

Der Innenkontakt 1 ist am äußeren Ende als Stift 1 a ausge­ bildet und trägt am anderen Ende Federarme 1 b, die in be­ kannter Weise gegen den Innenleiter des nicht weiter dar­ gestellten und gemäß Fig. 1 von rechts in den Stecker ein­ zuführenden Koaxialkabels anliegen. Im übrigen sitzt der Innenkontakt 1 fest in einem Isolierkörper 2, der in form­ schlüssigem Eingriff mit einem weiteren, auf gleicher Achse 3 liegenden Isolierkörper 4 steht.

Der Formschluß ist nach Art einer Rastverbindung ausge­ führt, bei der radial nach innen gerichtete Rastnasen 2 a, die an den freien Enden von Fingern 2 b des Isolierkörpers 2 vorgesehen sind, hinter einen nach außen gerichteten Wulst 4 a des anderen Isolierkörpers 4 greifen. Zum Verbinden der beiden Isolierkörper werden diese im Bezug auf die Längs­ achse 3 ausgerichtet und so gegeneinander bewegt, daß unter Aufspreizen der Finger 2 b die Rastnasen 2 a über den Wulst 4 a gleiten und dann hinter dem Wulst nach innen schnappen. Die gegeneinander anliegenden Flächen der Rastnasen und des Wulstes werden zweckmäßigerweise eben und radial verlaufend ausgebildet, damit eine haltbare Verbindung entsteht, die ein unbeabsichtigtes Trennen der beiden Isolierkörper sicher verhindert.

Die so geschaffene Verbindung bildet weiterhin einen Anschlag, der die größstmögliche Verstellbewegung im Sinne eines Aus­ einanderziehens bzw. Trennens der beiden Isolierkörper be­ grenzt, während eine Bewegung im Sinne einer Annäherung der Isolierkörper zugelassen wird und diese Bewegung dann ihre Grenze findet, wenn die am Isolierkörper 4 befindlichen Druckarme 4 b so weit an der Konusfläche 2 c entlanggleiten und nach innen gebogen werden, daß sie die Federarme 1 b fest auf den Innenleiter des Kabels gepreßt haben.

Im übrigen wird die Verbindung zwischen den Isolierkörpern 2, 4 so ausgelegt, daß die Druckarme 4 b ständig an der Konus­ fläche 2 c anliegen und die beiden Isolierkörper in Bezug auf deren gemeinsame Achse 3 zentrieren. Dies hat den Vor­ teil, daß die beiden Isolierkörper vormontiert werden kön­ nen und in stets ausgerichteter Lage bei einem bestimmten Verfahrensschritt in das Verfahren zur Herstellung des Steck­ verbinders einwandfrei eingeführt werden können.

Der Außenleiter 5 umgibt den Innenkontaktteil 1 a und den Iso­ lierkörper 2 im wesentlichen in Form einer geschlossenen Hül­ se, wobei der Innenkontaktteil 1 a und der vordere Außenkon­ taktteil 5 a in ihren Durchmessern natürlich auf die genormten Maße abgestimmt sind. An dem nach der Zeichnung rechten Ende trägt der Außenkontakt 5 beispielsweise vier Krallen 5 b, die innen an einer gewölbten Fläche des Isolierkörpers 4 und außen an der Konusfläche 6 a einer als Schraubelement dienenden Über­ wurfmutter 6 anliegen, die mit einer Außenhülse 7 verschraubt ist. Die Teile 6 und 7 bestehen aus Isoliermaterial.

Durch Anziehen der Überwurfmutter werden die Krallen 5 b nach innen gebogen, so daß sie in die Schirmung des Kabels ein­ greifen und mit dieser in Kontakt gelangen werden. Gleich­ zeitig wird der Isolierkörper 4 axial in Richtung auf den anderen Isolierkörper 2 verstellt, wodurch in bekannter Wei­ se und wie auch schon beschrieben die Federarme 1 a in engen Kontakt mit dem Kabelinnenleiter gelangen.

Die Vorrichtung zur Herstellung und Montage des Steckers be­ steht gemäß Fig. 2 aus einem Stanz- und Biegeautomaten 8. Der Stanze 9 wird ein flacher Metallstreifen 10 zugeführt, um taktweise Stanzteile 11 (Fig. 3) herzustellen, wobei ein Stanzteil als weiter zu verformender Rohling für die An­ fertigung eines Außenkontaktes 5 dient. Wie die Darstellung in Fig. 2 erkennen läßt, weist dieser Rohling auch die Teile auf, aus denen später die vier Krallen 5 b und der hülsen­ förmige Teil 5 a des Außenkontaktes geformt werden sollen.

Dann wird das Stanzteil 11 in einer mit mehreren Werkzeugen ausgestatteten Biegevorrichtung 12 zu zwei zusammenhängenden Schalen 11 a, 11 b gebogen bzw. gepreßt, die nebeneinanderlie­ gen und zur gleichen Seite hin offen sind (Fig. 4), so daß nun beispielsweise in die Schale 11 a die vorab verbundenen Isolierkörper 2, 4 gelegt werden können (Fig. 5), die mit dem bereits im Isolierkörper 2 befindlichen Innenkontakt 1 automatisch der Biegevorrichtung 12 zugeführt und in dieser in die betreffende Schale 11 a eingelegt werden. Schließlich wird die freie Schale 11 b durch Umbördeln umgelegt und über die Isolierkörper 2, 4 geformt, so daß das in Fig. 6 gezeigte Produkt mit einem im wesentlichen hülsenförmigen Außenkon­ takt 5 entsteht.

Die Krallen 5 b können anschließend in einem gesonderten Arbeitsgang durch Biegen oder Pressen im Vorrichtungsteil 12 in die gewünschte Form gebracht werden, obwohl es zweckmäßi­ ger sein wird, die Krallen gleich bei einem der vorher be­ schriebenen Verfahrensschritte mit auszuformen, also bei­ spielsweise beim Biegen des Stanzteiles 11 in die Form nach Fig. 4.

Die anschließende Montage der Außenhülse 5 und der Überwurf­ mutter 6 kann bei entsprechender Auslegung der Vorrichtung ebenfalls automatisch durchgeführt werden, da hierzu im Prin­ zip nur relativ einfache Steck- und Schraubvorgänge erforder­ lich sind.

Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß die Druckarme, der Konus für deren radiale Verstellung, die Finger mit den Rastnasen und der hiermit zusammenarbeitende Wulst abweichend von der Darstellung auch am jeweils anderen Isolierkörper vorgesehen werden können. Außerdem kann man mit den erfindungs­ gemäßen Merkmalen nicht nur Stecker, sondern auch Kupplungen und dergleichen elektrische Steckverbinder herstellen.

Claims (5)

1. Elektrischer Steckverbinder für Koaxialkabel, bestehend aus einem Innenkontakt (1) zur Verbindung mit dem Kabel­ innenleiter, der axial in eine durch Federarme (1 b) begrenzte Öffnung des Innenkontaktes steckbar ist, und aus einem Außenkontakt (5) zur Verbindung mit dem Kabelaußenleiter, mit dem am kabelseitigen Ende des Außenkontaktes vorgesehene Krallen (5 b) durch im wesent­ lichen radial nach innen erfolgendes Biegen in Verbin­ dung bringbar sind, indem ein die Krallen biegendes Schraubelement (6) auf einer Außenhülse (7) aus Isolier­ material in einer Richtung verdreht wird, wobei gleich­ zeitig zwei auf gleicher Achse (3) liegende Isolier­ körper (2, 4) axial zueinander verstellt werden,um da­ bei an einem Isolierkörper (4) angeordnete Druckarme (4 b) mittels einer am anderen Isolierkörper (2) befind­ lichen, mit den Druckarmen zusammenarbeitenden Konus­ fläche (2 c) gegen die Federarme zu drücken und diese den Kabelinnenleiter festklemmen zu lassen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Isolierkörper (2, 4) formschlüssig miteinander verbunden sind und daß der einteilige Außenkontakt (5) aus zwei zusammenhängenden, die Isolierkörper umgebenden Schalen (11 a, 11 b) besteht.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierkörper (2, 4) über eine Rastverbindung (2 a, 4 a) zusammengehalten werden, die eine axiale Rela­ tivbewegung der Isolierkörper zuläßt und mit einem Anschlag (4 a) die größtmögliche Verstellbewegung des einen Isolierkörpers relativ zum anderen Isolierkörper in einer Richtung begrenzt.

3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als ein an einem der Isolierkörper (4) umlaufender Wulst (4 a) ausgebildet ist, hinter den Rastnasen (2 a) von am anderen Isolierkörper (2) befind­ lichen, federnd auslenkbaren Fingern (2 b) fassen.

4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den Isolier­ körpern (2, 4) so ausgelegt ist, daß die Druckarme (4 b) ständig an der Konusfläche (2 c) anliegen und die beiden Isolierkörper in Bezug auf deren gemeinsame Achse (3) zentrieren.

5. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Steckver­ binders nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeich­ net durch folgende Verfahrensschritte:

• a) Zur Herstellung des Außenkontaktes (5) wird ein Rohling (11) einschließlich der nachfolgend zur Bil­ dung der Krallen (5 b) und des hülsenförmigen Kontaktteils (5 a) zu verformenden Teile aus einem flachen Material­ streifen (10) gestanzt,
• b) aus diesem Stanzteil (11) werden im wesentlichen zwei zusammenhängende, nebeneinanderliegende Schalen (11 a, 11 b) geformt,
• c) in eine der Schalen (11 a, 11 b) werden die vorab form­ schlüssig verbundenen Isolierkörper (2, 4) gelegt, wobei sich in einem der Isolierkörper (2) der Innenkontakt (1) befindet,
• d) die andere Schale (11 b) wird über die Isolierkörper (2, 4) gebracht, um den hülsenförmigen Außenkontaktteil (5 a) zu bilden,
• e) die Krallen (5 b) werden wahlweise bei einem der vor­ erwähnten Verfahrensschritte oder in einem gesonderten Arbeitsgang nach dem Verfahrensschritt d. ausgeformt, und
• f) anschließend werden die Außenhülse (7) und das Schraub­ element (6) montiert.