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EP1560294B1 - Steckverbinder für Koaxialkabel mit ringgewelltem Aussenleiter - Google Patents

Steckverbinder für Koaxialkabel mit ringgewelltem Aussenleiter Download PDF

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Publication number
EP1560294B1
EP1560294B1 EP04022694A EP04022694A EP1560294B1 EP 1560294 B1 EP1560294 B1 EP 1560294B1 EP 04022694 A EP04022694 A EP 04022694A EP 04022694 A EP04022694 A EP 04022694A EP 1560294 B1 EP1560294 B1 EP 1560294B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
connector
sleeve
diameter
connector head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP04022694A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1560294A1 (de
Inventor
Werner Wild
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Spinner GmbH
Original Assignee
Spinner GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Spinner GmbH filed Critical Spinner GmbH
Publication of EP1560294A1 publication Critical patent/EP1560294A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1560294B1 publication Critical patent/EP1560294B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
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
    • 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
    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • H01R9/0521—Connection to outer conductor by action of a nut
    • 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
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5202—Sealing means between parts of housing or between housing part and a wall, e.g. sealing rings
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    • 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
    • H01R24/56—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
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    • 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
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    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • H01R9/0527—Connection to outer conductor by action of a resilient member, e.g. spring
    • 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 connector for a ring waveguide outer conductor having coaxial cable, with a plug head, the cable side has a conical ring surface, which is intended for inside contacting the front edge region of the cable outer conductor, and with a Jardinaussenleiter enclosing, auffederbaren in the radial direction clamping element in the mounted state is enclosed by a screwed with the plug head pressure member and is loaded axially in the direction of the conical annular surface of the plug head, so that the end edge region of the cable outer conductor between the conical annular surface and a mating surface of the clamping element electrically contacted and mechanically clamped.
  • the conical ring surface of the plug head is formed on the cable-side end edge and the pressure member is a sleeve with an internal thread, which engages in an external thread of the plug head.
  • a connector of this type is known from EP-A-0 798 815.
  • the clamping element is preferably designed as a ring-shaped closed coil spring.
  • a disadvantage of this connector is that at least three items to handle in its assembly, which makes the installation time-consuming. In addition, there is a risk that a part of the connector is lost.
  • this connector has a pressure member, which is preferably designed as a screw-in hollow in a recess of the plug head, but it can also have the form of a auffanenden an external thread of the plug head cap sleeve.
  • the clamping element consists of a contact sleeve, which is divided by radially extending from its plug-side end, evenly distributed over the circumference, axial slots in radially resilient segments, the cable side thickened heads, the inner surfaces in the assembled state, the end edge region of the ring-waveguide cable outer conductor against an annular surface, preferably a cone ring surface, press the plug head.
  • the pressure member as a hollow screw creates a recess in the plug head in the amount of its annular surface and in the embodiment of the pressure member as a cap sleeve a recess in the latter a clearance for the springing of the heads of the contact sleeve when pushing the connector to the cable, act in both embodiments on the outer circumference of the contact sleeve and on the inner circumference of the pressure member formed annular shoulders together so that the contact sleeve before and during assembly of the connector on the cable to a Ringwellungsön axially slidably seated in the pressure member, but at its final bracing with the plug head of the end edge region of the cable outer conductor between the annular surface of the plug head and the mating surfaces of the thickened heads of the contact sleeve is clamped.
  • the tensioning path is divided by a sealing O-ring in two sections, of which the first corresponds to a pre-assembly state in which the disassemble complete connectors without disassembly and without any additional parts on the coaxial cable (and if necessary also disconnect again).
  • the pressure member At the end of the assembly process, the pressure member only needs to be bolted to the plug head over the length of the second Spannwegabiteses.
  • Connectors of the type described above have comparatively high production costs. The reason for this is not inconsiderable extent the described contact sleeve. In order to accommodate them in the connector, this must have a minimum diameter which can not be undershot and a minimum length on the cable side. In addition, the contact sleeve itself requires numerous manufacturing steps.
  • the invention has for its object to provide a connector of the type mentioned in the introduction, which is mountable without disassembly and can be manufactured at low cost.
  • the plug connector can be pushed onto the ring-corrugated coaxial cable in a preassembled state, as explained below (see figure description).
  • This contact ring fulfills the mechanical and electrical function of the contact sleeve according to DE-C-198 57 528.
  • the outer diameter of the plug head reduces approximately to the value of the larger diameter of the cone ring surface, so is only slightly larger than the diameter of the cable outer conductor in the area a wave mountain.
  • the contact ring is further completely housed inside the formed as a sleeve with internal thread pressure member, in contrast to the contact sleeve of the known connector which partially protrudes on the cable side at least in the disassembled state on the pressure member.
  • the contact ring is a simple turned part with correspondingly low production costs and short construction compared to a contact sleeve, so that the axial length of the threaded sleeve is significantly reduced in comparison to the previous design of the pressure member.
  • the clamping ring has a cross section corresponding to a triangle with truncated tip (claim 2).
  • the clamping ring is thus chamfered on its inner circumference, so that its profile is better adapted to the corrugation profile of the cable outer conductor.
  • the outer diameter of the clamping ring and thus the dependent outer diameter of both the threaded sleeve and the plug head can be reduced.
  • the transition between the larger diameter and the smaller diameter of the inner groove of the threaded sleeve can be formed cone-like (claim 3), either by a facet or by a rounding of the cable-side edge of the inner groove with the larger diameter.
  • the (cable-side) counter surface of the clamping ring may be provided with a facet or rounded.
  • the plug head axially spaced from its cable side end face by about half the distance between two successive wave crests of the cable outer conductor, a circumferential annular shoulder, corresponding to a reduction of the plug inner diameter of the diameter of the cable dielectric to the value required to maintain a constant characteristic impedance value (claim 4 ).
  • the extent of this diameter jump depends, as usual, on the diameter of the connector inner conductor and the type of dielectric between the latter and the inner wall of the connector head.
  • the plug head plug side of its external thread have a circumferential groove whose depth is less than the diameter of an inserted into the groove O-ring (claim 5).
  • this circumferential groove can define a preassembly state in which the plug-side end edge of the sleeve rests against the O-ring and the clamping ring accommodated in the inner groove with the larger diameter leaves free between its shoulder surface and the conical annular surface of the plug head a peripheral gap for receiving the end edge region of the cable outer conductor.
  • the proposed construction of the connector allows it to be used with certain standard types, e.g. the type 7-16, to adapt the outer diameter of the plug head to the inner diameter of the standardized, plug-in fferübersches such that the fferübersch can be pushed from the cable side to the plug head.
  • the fferübersch then sits without further mechanical measures captive on the plug head, wherein the smallest inner diameter of the former equal to the outer diameter of the latter plus a tolerance gap is (claim 7).
  • an elastic profile seal can be arranged in the sleeve, which has at least one annular lip, which comes to rest after pushing the connector on the cable in a trough of the cable outer conductor and after clamping of the connector with the cable by screwing the threaded sleeve on the plug head the cable outer conductor approximately in height of a wave crest tightly encloses (claim 8).
  • the sealing can also be accomplished in the usual way by means of an O-ring pushed onto the cable sheath as a separate part or by spraying with a polymerizing sealant.
  • the profile seal in the sleeve is positively fixed (claim 9), e.g. by complementary profiling of the corresponding inner wall region of the sleeve and of the outer circumference of the profile seal.
  • the profile seal may be formed sleeve-shaped and the cable side, axially spaced from its lip, have at least one further lip, which is intended for sealing engagement with the cable sheath (Claim 10).
  • the connector shown in Figure 1 comprises a substantially hollow cylindrical plug head 1, which encloses a connector inner conductor 2, which in turn is held in an insulating material 3.
  • the cable-side end of the connector inner conductor 2 is designed to be gradually tapered for insertion into a tubular cable inner conductor (see also Fig. 2) and carries a slightly conical and resiliently in the radial direction of the contact pot 22. This training the connector inner conductor is not part of the invention.
  • the plug head 1 ends on the cable side in a conical ring surface 11, which, starting from the cylindrical peripheral surface of the plug head 1, is located on the mantle of an imaginary cone, the tip of which lies on the cable side of the plug head 1 on its dashed line AA.
  • the peripheral surface of a recess 12 connects, which has a larger diameter than the subsequent cylindrical interior 13 of the plug head 1 has.
  • the diameter of the recess 12 is substantially equal to the diameter of the cable dielectric (see Fig. 2).
  • the plug head 1 has on the outside following the conical ring surface, an external thread 14 which extends to a groove 15 into which an O-ring 5 is inserted, the diameter of which is slightly larger than the depth of the groove 15 in the unloaded state.
  • a threaded sleeve 4 provided with a corresponding internal thread 4 is screwed onto the external thread 14 of the plug head 1 so far that its plug-side end face is in contact with the O-ring 5.
  • the threaded sleeve 4 has a first inner groove 4.1, the plug-side flank in this preassembled state is approximately at the level of the blade-like edge of the conical annular surface 11.
  • This inner groove 4.1 merges into a second inner groove 4.2 with a smaller inner diameter.
  • the transition is designed as a rounding 4.3.
  • the clamping ring 6 In the inner groove 4.1 sits loosely a clamping ring 6 made of a resilient metal alloy, e.g. Bronze. At one point of its circumference, the clamping ring 6 has a slot 6.1. Instead, as shown, axially, the slot may also be oblique, i. at an angle of e.g. 45 ° to the longitudinal axis A-A of the connector run.
  • the clamping ring 6 has an approximately triangular cross section, with inwardly pointing tip, which, however, is broken by a chamfer 6.2, cf. Detail "X".
  • the threaded sleeve 4 On the cable side of the inner groove 4.2, the threaded sleeve 4 has an enlarged inner diameter and a retracting annular collar 4.4 for positive reception of a sleeve-shaped profile seal 7, at its plug-side end to a re-entrant annular lip 7.1 and at its cable end to a second, recessed annular lip 7.2 is formed.
  • Figure 2 shows the same connector after sliding onto the mating end of a coaxial cable comprising a tubular inner cable conductor 50, a cable dielectric 51, an outer corrugated cable conductor 52 and a cable sheath 53.
  • the plug-side end edge 52.1 of the height of a wave crest of the cable outer conductor 52 remote (cut) cable was previously flared slightly with a simple, not shown here tool.
  • the front edge region of the cable outer conductor 52 assumes the position shown between the conical annular surface 11 of the plug head 1 and the conical counter surface 6.3 of the clamping ring 6, after which the end edge 52.1 by running onto the conical annular surface 6.4 of the clamping ring 6 (see. "X" in FIG.
  • the rounding 4.3 has first moved the clamping ring 6 in the direction of the plug head 1 and at the same time so far compressed in the radial direction that the second inner groove 4.2 now engages over the clamping ring 6 and tightly encloses.
  • the proposed construction allows, for example, in a connector of the standard type 7-16 to keep the outer diameter of the plug head 1 so small that a ringübersch 30 can be pushed with the standard dimensions of the cable side on the plug head 1 and then by screwing the threaded sleeve 4 is held captive on the cable side, without the need for a further mechanical fuse, unlike the same type connectors of the previous type, in which the plug head has a larger outer diameter by design, so that he provided in the amount of fferübersches with a circumferential groove and the fferübersch an inner collar had to be formed by rolling into this circumferential groove.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für einen ringgewellten Außenleiter aufweisende Koaxialkabel, mit einem Steckerkopf, der kabelseitig eine Kegelringfläche hat, die zur innenseitigen Kontaktierung des Stirnrandbereiches des Kabelaußenleiters bestimmt ist, sowie mit einem den Kabelaußenleiter umschließenden, in radialer Richtung auffederbaren Klemmelement, das im montierten Zustand von einem mit dem Steckerkopf verschraubbaren Druckglied umschlossen und axial in Richtung der Kegelringfläche des Steckerkopfes belastet ist, so dass der Stirnrandbereich des Kabelaußenleiters zwischen der Kegelringfläche und einer Gegenfläche des Klemmelementes elektrisch kontaktiert und mechanisch geklemmt ist. Die Kegelringfläche des Steckerkopfes ist an dessen kabelseitigem Stirnrand ausgebildet und das Druckglied ist eine Hülse mit einem Innengewinde, welches in ein Außengewinde des Steckerkopfes eingreift.
  • Ein Steckverbinder dieser Gattung ist aus der EP-A-0 798 815 bekannt. Das Klemmelement ist bevorzugt als ringförmig geschlossene Schraubenfeder ausgebildet. Zur Montage des Steckverbinders auf ein Koaxialkabel wird zunächst der Kabelmantel zurückgesetzt. Anschließend wird das Druckglied auf das Kabel geschoben, dann das Klemmelement geweitet und auf den blanken ringgewellten Außenleiter geschoben. Dort zieht sich die ringförmig geschlossene Schraubenfeder wieder zusammen, so dass sie im ersten Wellental liegt. Schlussendlich wird der Steckerkopf aufgesetzt, sodann wird das Druckglied aufgeschraubt.
  • Nachteilig an diesem Steckverbinder ist, dass bei seiner Montage mindestens drei Einzelteile zu handhaben sind, was die Montage zeitaufwändig gestaltet. Zudem besteht die Gefahr, dass ein Teil des Steckverbinders verloren geht.
  • Diese Nachteile weist ein Steckverbinder gemäß der DE-C-198 57 528 nicht auf. Auch dieser Steckverbinder hat ein Druckglied, das bevorzugt als in eine Ausnehmung des Steckerkopfes eindrehbare Hohlschraube ausgebildet ist, es kann aber auch die Form einer auf ein Außengewinde des Steckerkopfes aufdrehbare Überwurfhülse haben. In beiden Fällen besteht das Klemmelement aus einer Kontakthülse, die durch von ihrem steckseitigen Ende ausgehende, gleichmäßig über den Umfang verteilte, axiale Schlitze in radial federnde Segmente unterteilt ist, die kabelseitig verdickte Köpfe haben, deren Innenflächen im montierten Zustand den Stirnrandbereich des ringgewellten Kabelaußenleiters gegen eine Ringfläche, vorzugsweise eine Kegelringfläche, des Steckerkopfes pressen. In der Ausführungsform des Druckgliedes als Hohlschraube schafft eine Ausdrehung in dem Steckerkopf in Höhe dessen Ringfläche und in der Ausführungsform des Druckgliedes als Überwurfhülse eine Ausdrehung in letzterer einen Freiraum für das Auffedern der Köpfe der Kontakthülse beim Aufschieben des Steckverbinders auf das Kabel, In beiden Ausführungsformen wirken am Außenumfang der Kontakthülse und am Innenumfang des Druckgliedes ausgebildete Ringschultern so zusammen, dass die Kontakthülse vor und während der Montage des Steckverbinders auf dem Kabel um einen Ringwellungsschritt axial verschiebbar in dem Druckglied sitzt, jedoch bei dessen abschließendem Verspannen mit dem Steckerkopf der Stirnrandbereich des Kabelaußenleiters zwischen der Ringfläche des Steckerkopfes und den Gegenflächen der verdickten Köpfe der Kontakthülse geklemmt wird. Der Spannweg ist durch einen abdichtenden O-Ring in zwei Abschnitte gegliedert, von denen der erste einem Vormontagezustand entspricht, in welchem sich der komplette Steckverbinder zerlegungsfrei und ohne zusätzliche Teile auf das Koaxialkabel aufschieben (und nötigenfalls auch wieder abziehen) läßt. Zum Abschluss des Montagevorganges braucht das Druckglied nur noch mit dem Steckerkopf über die Länge des zweiten Spannwegabschnittes verschraubt zu werden.
  • Steckverbinder der zuvor beschriebenen Art haben vergleichsweise hohe Fertigungskosten. Ursächlich dafür ist in nicht unerheblichem Maß die geschilderte Kontakthülse. Um sie in dem Steckverbinder unterzubringen, muss dieser einen nicht unterschreitbaren Mindestdurchmesser und kabelseitig eine gewisse Mindestlänge haben. Außerdem erfordert die Kontakthülse selbst zahlreiche Fertigungsschritte.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, der zerlegungsfrei montierbar ist und sich mit geringen Kosten fertigen läßt.
  • Diese Aufgabe ist bei einem Steckverbinder mit den einleitend genannten Merkmalen erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 stehenden Merkmale gelöst.
  • Dadurch dass das Klemmelement statt als ringförmig geschlossene Schraubenfeder als geschlitzter Kontaktring ausgebildet ist, kann der Steckverbinder in einem vormontierten Zustand, wie nachfolgend erläutert (s. Figurenbeschreibung), auf das ringgewellte Koaxialkabel geschoben werden. Dieser Kontaktring erfüllt die mechanische und elektrische Funktion der Kontakthülse gemäß DE-C-198 57 528. Als Folge davon verringert sich der Außendurchmesser des Steckerkopfes etwa auf den Wert des größeren Durchmessers der Kegelringfläche, ist also nur wenig größer als der Durchmesser des Kabelaußenleiters im Bereich eines Wellenberges. Der Kontaktring ist des weiteren vollständig im Inneren des als Hülse mit Innengewinde ausgebildeten Druckgliedes untergebracht, im Gegensatz zu der Kontakthülse der bekannten Steckverbinder, die zumindest im zerlegten Zustand teilweise über das Druckglied kabelseitig übersteht. Vor allem aber ist der Kontaktring ein einfaches Drehteil mit dementsprechend geringen Fertigungskosten und im Vergleich zu einer Kontakthülse kurzbauend, so dass sich auch die axiale Länge der Gewindehülse im Vergleich zu der bisherigen Ausführung des Druckgliedes erheblich verringert.
  • Zweckmäßig hat der Klemmring einen Querschnitt entsprechend einem Dreieck mit abgestumpfter Spitze (Anspruch 2). Der Klemmring ist also an seinem Innenumfang angefast, so dass sein Profil dem Wellungsprofil des Kabelaußenleiters besser angepasst ist. Infolge dessen können der Außendurchmesser des Klemmrings und somit auch die davon abhängigen Außendurchmesser sowohl der Gewindehülse als auch des Steckerkopfes verkleinert werden.
  • Der Übergang zwischen dem größeren Durchmesser und dem kleineren Durchmesser der Innennut der Gewindehülse kann konusartig ausgebildet sein (Anspruch 3), entweder durch eine Facette oder durch eine Verrundung der kabelseitigen Flanke der Innennut mit dem größeren Durchmesser. Alternativ kann auch die (kabelseitige) Gegenfläche des Klemmrings mit einer Facette versehen oder verrundet sein. In beiden Fällen wird erreicht, dass die Gewindehülse beim (weiteren) Aufschrauben auf den Steckerkopf, ausgehend von dem Vormontagezustand des Steckverbinders, den Klemmring in radialer Richtung zunehmend komprimiert und gleichzeitig in Richtung der Kelgelringfläche des Steckverbinders schiebt.
  • Bevorzugt hat der Steckerkopf, axial beabstandet von seiner kabelseitigen Stirnfläche um etwa den halben Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Wellenbergen des Kabelaußenleiters, eine umlaufende Ringschulter, entsprechend einer Verkleinerung des Steckerkopfinnendurchmessers von dem Durchmesser des Kabeldielektrikums auf den zur Erhaltung eines konstanten Wellenwiderstandes erforderlichen Wert (Anspruch 4). Das Ausmaß dieses Durchmessersprungs hängt, wie üblich, von dem Durchmesser des Steckverbinderinnenleiters und der Art des Dielektrikums zwischen letzterem und der Innenwand des Steckerkopfes ab.
  • Zur Abdichtung des Innenraums des Steckverbinders kann der Steckerkopf steckseitig von seinem Außengewinde eine Umfangsnut haben, deren Tiefe geringer als der Durchmesser eines in die Nut eingelegten O-Ringes ist (Anspruch 5).
  • Insbesondere kann diese Umfangsnut einen Vormontagezustand definieren, in welchem der steckseitige Stirnrand der Hülse gegen den O-Ring anliegt und der in der Innennut mit dem größeren Durchmesser aufgenommene Klemmring zwischen seiner Schulterfläche und der Kegelringfläche des Steckerkopfes einen Umfangsspalt zur Aufnahme des Stirnrandbereiches des Kabelaußenleiters freiläßt.
  • Die vorgeschlagene Konstruktion des Steckverbinders läßt es bei bestimmten genormten Typen, z.B. dem Typ 7-16, zu, den Außendurchmesser des Steckerkopfes an den Innendurchmesser des genormten, steckseitigen Schraubüberwurfes derart anzupassen, dass der Schraubüberwurf von der Kabelseite her auf den Steckerkopf aufgeschoben werden kann. Der Schraubüberwurf sitzt dann ohne weitere mechanische Maßnahmen verliersicher auf dem Steckerkopf, wobei der kleinste Innendurchmesser des ersteren gleich dem Außendurchmesser des letzteren zuzüglich eines Toleranzspaltes ist (Anspruch 7).
  • Um den Steckverbinder auf seiner Kabelseite abzudichten, kann in der Hülse eine elastische Profildichtung angeordnet sein, die mindestens eine ringförmige Lippe hat, die nach dem Aufschieben des Steckverbinders auf das Kabel in ein Wellental des Kabelaußenleiters zu liegen kommt und die nach dem Verspannen des Steckverbinders mit dem Kabel durch Aufschrauben der Gewindehülse auf den Steckerkopf den Kabelaußenleiter etwa in Höhe eines Wellenberges dicht umschließt (Anspruch 8). Dadurch ist der Steckverbinder gegenüber dem Kabel ohne zusätzliche Teile zuverlässig abgedichtet. Wenn auf diesen Vorteil verzichtet wird, kann die Abdichtung auch in üblicher Weise mittels eines als gesondertes Teil auf den Kabelmantel aufgeschobenen O-Ringes oder durch Ausspritzen mit einer polymerisierenden Dichtungsmasse bewerkstelligt werden.
  • Vorteilhaft ist die Profildichtung in der Hülse formschlüssig festgelegt (Anspruch 9), z.B. durch komplementäre Profilierungen des entsprechenden Innenwandbereiches der Hülse und des Außenumfangs der Profildichtung.
  • Insbesondere kann die Profildichtung hülsenförmig ausgebildet sein und zur Kabelseite hin, axial beabstandet von ihrer Lippe, mindestens eine weitere Lippe haben, die zur dichtenden Anlage an den Kabelmantel bestimmt ist (Anspruch 10).
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders nach der Erfindung schematisch und im Längsschnitt dargestellt. Es zeigt:
    • Figur 1
    den Steckverbinder im Vormontagezustand, mit vergrößerter Einzelheit "X",
    Figur 2
    den gleichen Steckverbinder nach dem Aufschieben auf das Ende eines Koaxialkabels und
    Figur 3
    den Steckverbinder nach Abschluss der Montage auf dem Koaxialkabel.
  • Der in Figur 1 dargestellte Steckverbinder umfasst einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Steckerkopf 1, der einen Steckverbinderinnenleiter 2 umschließt, der seinerseits in einer Isolierstoffstütze 3 gehalten ist. Steckseitig hat der Steckverbinderinnenleiter in diesem Ausführungsbeispiel einen Steckerstift 21. Das kabelseitige Ende des Steckverbinderinnenleiters 2 ist zur Einführung in einen rohrförmigen Kabelinnenleiter (vgl. auch Fig. 2) stufenweise verjüngt ausgebildet und trägt einen leicht konischen und in radialer Richtung federnden Kontakttopf 22. Diese Ausbildung des Steckverbinderinnenleiters ist nicht Teil der Erfindung.
  • Der Steckerkopf 1 endet kabelseitig in einer Kegelringfläche 11, die, von der zylindrischen Umfangsfläche des Steckerkopfes 1 ausgehend, auf dem Mantel eines gedachten Kegels liegt, dessen Spitze kabelseitig von dem Steckerkopf 1 auf dessen gestrichelt dargestellter Längsachse A-A liegt. An den radial innen liegenden, schneidenartigen Rand der Kegelringfläche 11 schließt sich die Umfangsfläche einer Ausdrehung 12 an, die einen größeren Durchmesser als der anschließende zylindrische Innenraum 13 des Steckerkopfes 1 hat. Der Durchmesser der Ausdrehung 12 ist im Wesentlichen gleich dem Durchmesser des Kabeldielektrikums (vgl. Fig. 2). Der Steckerkopf 1 hat außenseitig im Anschluss an die Kegelringfläche ein Außengewinde 14, das bis zu einer Nut 15 reicht, in die ein O-Ring 5 eingelegt ist, dessen Durchmesser im unbelasteten Zustand etwas größer als die Tiefe der Nut 15 ist.
  • In dem dargestellten Vormontagezustand ist auf das Außengewinde 14 des Steckerkopfs 1 eine mit einem entsprechenden Innengewinde versehene Gewindehülse 4 so weit aufgeschraubt, dass ihre steckseitige Stirnfläche gerade an dem O-Ring 5 ansteht. Die Gewindehülse 4 hat eine erste Innennut 4.1, deren steckseitige Flanke in diesem vormontierten Zustand etwa in Höhe des schneidenartigen Randes der Kegelringfläche 11 liegt. Diese Innennut 4.1 geht in eine zweite Innennut 4.2 mit einem kleineren Innendurchmesser über. Der Übergang ist als Verrundung 4.3 gestaltet.
  • In der Innennut 4.1 sitzt lose ein Klemmring 6 aus einer federelastischen Metalllegierung, z.B. Bronze. An einer Stelle seines Umfangs hat der Klemmring 6 einen Schlitz 6.1. Statt, wie gezeichnet, axial, kann der Schlitz auch schräg, d.h. unter einem Winkel von z.B. 45° zur Längsachse A-A des Steckverbinders, verlaufen. Der Klemmring 6 hat einen etwa dreieckigen Querschnitt, mit nach innen weisender Spitze, die jedoch durch eine Fase 6.2 gebrochen ist, vgl. Einzelheit "X".
  • Kabelseitig von der Innennut 4.2 hat die Gewindehülse 4 einen vergrößerten Innendurchmesser und einen einspringenden Ringbund 4.4 zur formschlüssigen Aufnahme einer hülsenförmigen Profildichtung 7, die an ihrem steckseitigen Ende zu einer einspringenden Ringlippe 7.1 und an ihrem kabelseitigen Ende zu einer zweiten, einspringenden Ringlippe 7.2 ausgebildet ist.
  • Figur 2 zeigt den gleichen Steckverbinder nach dem Aufschieben auf das passend hergerichtete Ende eines Koaxialkabels, das einen rohrförmigen Kabelinnenleiter 50, ein Kabeldielektrikum 51, einen ringgewellten Kabelaußenleiter 52 und einen Kabelmantel 53 umfaßt.
  • Der steckseitige Stirnrand 52.1 des in Höhe eines Wellenberges des Kabelaußenleiters 52 abgesetzten (abgeschnittenen) Kabels wurde zuvor mit einem einfachen, hier nicht dargestellten Werkzeug leicht aufgebördelt. Der Stirnrandbereich des Kabelaußenleiters 52 nimmt die gezeichnete Stellung zwischen der Kegelringfläche 11 des Steckerkopfes 1 und der kegeligen Gegenfläche 6.3 des Klemmringes 6 ein, nach dem der Stirnrand 52.1 durch Auflaufen auf die kegelige Ringfläche 6.4 des Klemmringes 6 (vgl. "X" in Fig. 1) diesen in radialer Richtung aufgeweitet hat, so dass der Stirnrand des Kabelaußenleiters 52 unter der Fase 6.2 des Klemmrings 6 hindurchtreten bzw. der Klemmring 6 mit seiner Fase 6.2 über den Stirnrand 52.1 des Kabelaußenleiters 52 während des Aufschiebens des Steckverbinders auf das Kabelende hinweg gleiten konnte. Zuvor hat der Stirnrand 52.1 des Kabelaußenleiters 52 die erste Lippe 7.1 der hülsenförmigen Profildichtung 7 und dann der Kabelmantel 53 die zweite Lippe 7.2 radial nach außen verdrängt. Die dem Kabel zugewandten Flächen beider Lippen der Profildichtung 7 sind hierzu entsprechend abgeschrägt, d.h. nach Art von Kegelringflächen ausgebildet.
  • Gleichzeitig tritt der Steckverbinderinnenleiter 2 mit seinem kabelseitigen Ende in den rohrförmigen Kabelinnenleiter 50 ein, der im Bereich seines Stirnrandes durch den Kontakttopf 22 kontaktiert wird.
  • Zur endgültigen Montage des Steckverbinders auf dem Ende des Koaxialkabels wird die Gewindehülse 4 über den O-Ring 5 hinaus auf den Steckerkopf 1 aufgeschraubt, bis ein vorgegebenes Anzugsdrehmoment erreicht ist. Dieser fertigmontierte Zustand ist in Fig. 3 dargestellt.
  • Während des Aufschraubens der Gewindehülse 4 auf den Steckerkopf 1 hat zunächst die Verrundung 4.3 den Klemmring 6 in Richtung des Steckerkopfes 1 verschoben und gleichzeitig in radialer Richtung so weit zusammengedrückt, dass die zweite Innennut 4.2 nun den Klemmring 6 übergreift und eng umschließt. Mit den letzten Drehungen der Gewindehülse 4 ist die kabelseitige Flanke der Innennut 4.2 in Anlage an den kabelseitigen Rand des Klemmringes 6 gekommen, der damit, zusammengedrückt auf den durch die Innennut 4.2 vorgegebenen Innendurchmesser, in axialer Richtung, mit seiner Fläche 6.3 gegen den Stirnrandbereich des Kabelaußenleiters 52 gepresst wird, wodurch letzterer mit der Ringfläche 11 des Steckerkopfes 1 elektrisch kontaktiert und mechanisch zwischen den Flächen 11 und 6.3 geklemmt wird. In diesem Zustand ist der Innenraum des Steckverbinders einerseits durch den O-Ring 5 und andererseits durch die in radialer Richtung komprimierten Lippen 7.1 und 7.2 der Profildichtung 7 abgedichtet.
  • Die vorgeschlagene Konstruktion erlaubt es z.B. bei einem Steckverbinder des genormten Typs 7-16 den Außendurchmesser des Steckerkopfes 1 so klein zu halten, dass ein Schraubüberwurf 30 mit den genormten Maßen von der Kabelseite her auf den Steckerkopf 1 aufgeschoben werden kann und anschließend durch Aufschrauben der Gewindehülse 4 auch kabelseitig verliersicher gehalten ist, ohne dass es einer weiteren mechanischen Sicherung bedarf, anders als bei typgleichen Steckverbindern bisheriger Bauart, bei denen der Steckerkopf konstruktionsbedingt einen größeren Außendurchmesser hat, so dass er in Höhe des Schraubüberwurfes mit einer Umfangsnut versehen und an dem Schraubüberwurf ein Innenbund durch Einrollen in diese Umfangsnut ausgebildet werden musste.

Claims (10)

  1. Steckverbinder für einen ringgewellten Außenleiter (52) aufweisende Koaxialkabel, mit einem Steckerkopf (1), der kabelseitig eine Kegelringfläche (11) hat, die zur innenseitigen Kontaktierung des Stirnrandbereiches des Kabelaußenleiters (52) bestimmt ist, sowie mit einem den Kabelaußenleiter umschließenden, in radialer Richtung auffederbaren Klemmelement, das im montierten Zustand von einem mit dem Steckerkopf (1) verschraubbaren Druckglied umschlossen und in Richtung der Kegelringfläche (11) des Steckerkopfes (1) belastet ist, so dass der Stirnrandbereich des Kabelaußenleiters (52) zwischen der Kegelringfläche (11) und einer Gegenfläche des Klemmelementes elektrisch kontaktiert und mechanisch geklemmt ist, wobei die Kegelringfläche (11) des Steckerkopfes (1) an dessen kabelseitigem Stirnrand ausgebildet ist, und das Druckglied eine Hülse (4) mit einem Innengewinde ist, das in ein Außengewinde (14) des Steckerkopfes (1) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Klemmelement ein einseitig offener Klemmring (6) ist
    - der Klemmring in einer gestuften Innennut (4.1, 4.2) der Hülse (4) sitzt, welche Innennut steckseitig einen ersten, größeren Durchmesser und kabelseitig einen zweiten, kleineren Durchmesser hat, und
    - der Übergang (4.3) zwischen den beiden Durchmessern der gestuften Innennut (4.1, 4.2) im Zusammenwirken mit dem kabelseitigen Stirnrand des Klemmringes so gestaltet ist, dass der Klemmring während des Verschraubens der Hülse (4) mit dem Steckerkopf (1) radial komprimiert wird, und
    - mit den letzten Drehungen der Hülse (4) die kabelseitige Flanke der Innennut (4.2) in Anlage an den kabelseitigen Rand des Klemmringes (6) kommt, der damit axial gegen den Stirnrandbereich des Kabelaußenleiters (52) gepresst wird, wodurch die mechanische Klemmung und elektrische Kontaktierung erfolgt.
  2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (6) einen Querschnitt entsprechend einem Dreieck mit abgestumpfter Spitze hat.
  3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen dem größeren Durchmesser und dem kleineren Durchmesser der Innennut (4.1, 4.2) konusartig ausgebildet ist.
  4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerkopf (1), axial beabstandet von seiner kabelseitigen Stirnfläche um etwa den halben Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellenbergen des Kabelaußenleiters (52), eine umlaufende Ringschulter, entsprechend einer Verkleinerung des Steckerkopfinnendurchmessers von dem Durchmesser des Kabeldielektrikums (51) auf den zur Erhaltung eines konstanten Wellenwiderstandes erforderlichen Wert, hat.
  5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerkopf (1) steckseitig von seinem Außengewinde (14) eine Umfangsnut (15) hat, deren Tiefe geringer als der Durchmesser eines in die Nut eingelegten O-Ringes (5) ist.
  6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsnut (15) einen Vormontagezustand definiert, in welchem der steckseitige Stirnrand der Hülse (4) gegen den O-Ring (5) anliegt und der in der Innenut mit dem größeren Durchmesser (4.1) aufgenommene Klemmring (6) zwischen seiner Gegenfläche (6.3) und der Kegelringfläche (11) des Steckerkopfes einen Umfangsspalt zur Aufnahme des Stirnrandbereiches des Kabelaußenleiters (52) freiläßt.
  7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Steckerkopf (1) verliersicher ein Schraubüberwurf (30) sitzt, dessen kleinster Innendurchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser des Steckerkopfes (1) ist.
  8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hülse (4) eine elastische Profildichtung (7) angeordnet ist, die mindestens eine ringförmige Lippe (7.1) hat, die nach dem Aufschieben des Steckverbinders auf das Kabel in ein Wellental des Kabelaußenleiters (52) zu liegen kommt und die nach dem Verspannen des Steckverbinders mit dem Kabel durch Aufschrauben der Hülse (4) auf den Steckerkopf (1) den Kabelaußenleiter etwa in Höhe eines Wellenberges dicht umschließt.
  9. Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Profildichtung (7) in der Hülse (4) formschlüssig festgelegt ist.
  10. Steckverbinder nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Profildichtung (7) hülsenförmig ausgebildet ist und zur Kabelseite hin axial beabstandet von ihrer Lippe (7.1) mindestens eine weitere Lippe (7.2) hat, die zur dichtenden Anlage an den Kabelmantel (53) bestimmt ist.
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