DE19528552A1 - Koaxialverbinder für HF-Kabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Koaxialverbinder für Hochfre­ quenzkabel, die kurz als HF-Kabel bezeichnet werden.

Fig. 7 zeigt einen herkömmlichen Koaxialverbinder für ein HF- Kabel 101, der mit einem Mittelstift 104 versehen ist, der elektrisch mit einem Mittelleiter 103 eines Koaxialkabels 102 verbunden ist. Der Mittelstift 104 ist in dem Zentrum eines Formkörper-Isolators 105 gelagert. Ein externer Anschluß 106 steht mit dem Umfang des Formkörper-Isolators 105 in Ein­ griff. Der externe Anschluß 106 ist elektrisch mit einem ex­ ternen Leiter 107 des Koaxialkabels 102 über ein Verbindungs­ stück 108 verbunden, wobei er mittels eines Verankerungstei­ les 110 an einem Kunststoffmantel 109 eines Koaxialkabels 102 mechanisch abgestützt ist. Der externe Anschluß 106 ist mit einem Längsschlitze 111 etwa bis zur Mitte des Anschlusses versehen, um eine Federvorspannung zu erzielen. Eine Isolier­ formbuchse 112 ist an dem Umfang des externen Anschlusses 106 vorgesehen.

Bei einem solchen koaxialen Verbinder für HF-Kabel ist jedoch ein exakter Außendurchmesser eines Formkörper-Isolators 105 erforderlich, und zwar wegen des Eingriffes des Formkörper- Isolators 105 mit dem Zylinder des externen Anschlusses 106. Bisher war der Eingriff zwischen dem Formkörper-Isolator 105 und dem externen Anschluß 106 schwierig herzustellen. Außer­ dem war auch die Montage kompliziert. Weiterhin wird im Falle des Eingriffes mit einem Eingriffsvorsprung, der an dem Form­ körper-Isolator 105 vorgesehen ist, der Eingriffsvorsprung an dem Ende des externen Anschlusses 106 angebracht, wenn die Montage durchgeführt wird. Diese Anbringung führt aber leicht zu Beschädigungen des Eingriffsvorsprunges sowie einer Ver­ formung des externen Anschlusses.

Aus diesem Grunde ist auch eine andere Konstruktion vorge­ schlagen worden, bei der ein Schlitz in axialer Richtung zu dem Zylinder des externen Anschlusses 106 vorgesehen ist, um den Innendurchmesser des Zylinders einzustellen. Bei einem Koaxialverbinder für ein HF-Kabel führte dies jedoch zu einer Streuung bzw. einem Austritt von Hochfrequenzsignalen durch diesen Schlitz. Ferner wird dieser Schlitz leicht aufgeweitet, wenn eine Verbindung mit einem anderen Verbinder vorgenommen wird, so daß der Eingriff mit dem Formkörper- Isolator gelöst wird. Dabei kann es zu einem Abrutschen des Formkörper-Isolators von dem Zylinder kommen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen koaxia­ len Verbinder für ein HF-Kabel anzugeben, der sich bequem montieren läßt und einen Austritt von Hochfrequenzsignalen verhindert, wobei zugleich ein Formkörper-Isolator gegen Ab­ rutschen von einem externen Anschluß geschützt ist.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, einen koaxialen Verbinder für ein HF-Kabel mit den Merkmalen des Hauptanspru­ ches auszubilden. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfin­ dungsgemäßen Verbinders sind in den Unteransprüchen angege­ ben.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines koaxialen Verbinders für ein HF-Kabel gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Massemetallhalterung für den Verbinder gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie B-B in Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Abschirmzylinders;

Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 4;

Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Montagevorganges für einen koaxialen Verbinder für ein HF-Kabel gemäß der Erfindung; und in

Fig. 7 eine Schnittansicht eines herkömmlichen koaxialen Verbinders für ein HF-Kabel.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines koaxialen Verbin­ ders für ein HF-Kabel gemäß der Erfindung. Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen koaxialen Verbinder für ein HF- Kabel 2. Ferner sind eine Isolierbuchse 3, eine Massemetall­ halterung 4, ein Mittelstift 5, ein Abschirmzylinder 8 sowie eine Formkörperabdeckung 9 vorgesehen.

Das Koaxialkabel 2 besteht aus einem Mittelleiter 6, einem inneren Isolator 26, einem externen Leiter 7 und einem exter­ nen Isolator 27.

Der Mittelstift 5 besteht aus einem nadelartigen Verbinder 28 und einem zylindrischen Träger 29 sowie einem Flansch 31. Der zylindrische Träger 29 ist an der Rückseite mit dem Verbinder 28 verbunden und hat einen größeren Durchmesser als der Ver­ binder 28. Der Flansch 31 ist an dem rückseitigen Ende des zylindrischen Trägers 29 vorgesehen. Ein Einsatzschlitz 39 eines Mittelleiters 6 ist als Längsnut längs der Achse von der Rückseite des Mittelstiftes 5 aus vorgesehen.

Die Isolierbuchse 3 ist zylinderförmig ausgebildet, und an dem Umfang der Isolierbuchse 3 ist ein Eingriffsvorsprung 10 vorgesehen. Ein Einsatzschlitz für einen Mittelstift 11 ist als entsprechende Aussparung durch die Isolierbuchse 3 hin­ durch vorgesehen. Der Einsatzschlitz des Mittelstiftes 11 ist mit Stufen 40 versehen.

Wie aus Fig. 2 und Fig. 3 ersichtlich, ist die Massemetall­ halterung 4 aus einer elastischen Metallplatte durch Preßver­ formung hergestellt, derart, daß sie zylindrisch ausgebildet ist. Die Massemetallhalterung 4 weist ein Zylinderteil 17, das im Schnitt C-förmig ausgebildet ist, sowie ein trommel­ förmiges Teil 15 auf, das im Schnitt U-förmig ausgebildet ist. Das durch Preßverformung hergestellte trommelförmige Teil 15 ist mit dem Zylinderteil 17 durch einen Verbinder 14 verbunden. Dieses Zylinderteil 17 hat einen axial verlaufen­ den Schlitz 12. Ein Eingriffsteil 16 ist durch Herausschnei­ den eines Teiles des Zylinderteiles 17 gebildet. An der Rück­ seite des Zylinderteiles 17 stehen beispielsweise vier Vor­ sprünge 18 vor, die in gleichen Abständen verteilt längs des Umfanges des Zylinderteiles 17 vorgesehen sind. Gegebenen­ falls können auch mehr oder weniger solche Vorsprünge 18 vor­ gesehen sein. Ein viereckiges Loch 13 ist in der Mitte des Schlitzes 12 vorgesehen. Der Verbinder 14 verbindet das Zy­ linderteil 17 und das durch Preßverformung hergestellte trom­ melförmige Teil 15 mit derselben Achse.

Wie aus Fig. 4 und Fig. 5 ersichtlich, besteht der Abschirm- Zylinder 8 aus einem Teil 21 mit großem Durchmesser, einem Teil 22 mit kleinem Durchmesser sowie einem schrägen Übergang 23.

Aus Fig. 1 läßt sich entnehmen, daß eine Formkörperabdeckung 9 am Umfang der Massemetallhalterung 4 vorgesehen ist. Ein Eingriffs-Schrägbereich 36 ist an der Innenoberfläche der Formkörperabdeckung 9 vorgesehen. Der Eingriffs-Schrägbereich 36 ist an dem Eingriffsteil 16 der Massemetallhalterung 4 an­ gebracht, um zu verhindern, daß sich die Massemetallhalterung 4 nach vorn bewegt.

Die Reihenfolge der Schritte bei der Montage eines derartigen koaxialen Verbinders 1 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 6 der Zeichnungen erläutert. Zunächst einmal wird das Ende eines Koaxialkabels 2 abisoliert, so daß sowohl der Mit­ telleiter 6 als auch der externe Leiter 7 freiliegen. An­ schließend wird der externe Leiter 7 nach hinten herumgefal­ tet. Das auf diese Weise vorbereitete Koaxialkabel 2 wird durch die Formkörperabdeckung 9 sowie den Abschirmzylinder 8 hindurch eingesetzt (Schritt 1).

Anschließend wird der Mittelleiter 6 des Koaxialkabels 2 in den Einsatzschlitz 39 des Mittelstiftes 5 eingesetzt. Danach wird der zylindrische Träger 29 verklemmt oder verstemmt, da­ mit er an dem Mittelstift 5 des Mittelleiters 6 hält und haf­ tet. Diese Haftverbindung zwischen dem Mittelleiter 6 und dem Mittelstift 5 braucht nicht durch Verstemmen oder Verklemmen zu erfolgen, es ist auch möglich, diese Bauteile miteinander zu verlöten (Schritt 2).

Danach wird die Isolierbuchse 3 in die Massemetallhalterung 4 gegen ihre Federvorspannung eingesetzt, und zwar von der Vor­ derseite der Massemetallhalterung 4. Dabei kommt der Ein­ griffsvorsprung 10 mit einem viereckigen Loch in Eingriff, wenn der Eingriffsvorsprung 10 dieses viereckige Loch 13 er­ reicht. Die Isolierbuchse 3 wird durch den Eingriff mit der Massemetallhalterung 4 gehalten (Schritt 3).

Danach wird der Mittelstift 5 in ein Loch für den Mittelstift 11 der Isolierbuchse 3 eingesetzt, und zwar von der Rückseite der Isolierbuchse 3, bis der Flansch 31 an den Stufen 40 an­ greift. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das durch Preßver­ formung gebildete trommelförmige Teil 15 auf dem nach hinten herumgefalteten externen Leiter 7 des Koaxialkabels 2 (Schritt 4).

Beim nächsten Schritt wird das trommelförmige Teil 15 ver­ stemmt bzw. mit dem herumgefalteten externen Leiter 7 in Klemm- oder Quetscheingriff gebracht (Schritt 5).

Anschließend wird der Abschirmzylinder 8, der vorher beim Schritt 1 auf das Koaxialkabel 2 aufgesetzt worden ist, abge­ deckt, so daß das Teil 21 mit großem Durchmesser den hinteren Bereich der Massemetallhalterung 4 verdeckt, während das Teil 22 mit kleinem Durchmesser das trommelförmige Teil 15 ver­ deckt. Anschließend wird das Teil 22 mit kleinem Durchmesser verstemmt und elektrisch und mechanisch mit dem trommelförmi­ gen Teil 15 verbunden. Zu diesem Zeitpunkt sind die Vor­ sprünge 18 der Massemetallhalterung 4 an der Innenoberfläche des Teiles 21 mit großem Durchmesser angebracht, und das Zy­ linderteil 17 wird durch einen steifen Eingriff elektrisch und mechanisch mit dem Abschirmzylinder 8 verbunden (Schritt 6).

Daraufhin wird die Massemetallhalterung 4 mit der Formkör­ perabdeckung 9 abgedeckt, die vorher auf das Koaxialkabel 2 aufgesetzt worden ist. Ein Wegrutschen nach hinten wird ver­ hindert, indem man sowohl das Eingriffsteil 16 als auch den Eingriffsvorsprung 10 an dem stufenförmigen Teil 36 anbringt. Andererseits wird ein Wegrutschen nach vorn dadurch verhin­ dert, daß man die Innenwand der Formkörperabdeckung 9 an dem schrägen Übergang 23 des Abschirmzylinders 8 anbringt.

Wenn man einen anderen Verbinder in den koaxialen Verbinder für ein HF-Kabel, der auf diese Weise montiert worden ist, von der Vorderseite einsetzt, so wird die Massemetallhalte­ rung 4 durch elastische Verformung nach außen aufgeweitet. Zu diesem Zeitpunkt ermöglicht es der koaxiale Verbinder, daß der andere Verbinder eingesetzt wird und sorgt dafür, daß man die vorgegebene Eingriffskraft erzielt.

Da ein derartiger koaxialer Verbinder gemäß der Erfindung für ein HF-Kabel einen Schlitz 12 von dem vorderen Ende der Mas­ semetallhalterung 4 bis zu dem hinteren Ende aufweist, ermög­ licht dies, daß sich die Isolierbuchse 3 leicht in die Masse­ metallhalterung 4 einsetzen läßt, wobei die Montage bequem durchgeführt werden kann. Da weiterhin der Abschirmzylinder 8 die Massemetallhalterung 4 derart überdeckt, daß der hintere Bereich des Schlitzes 12 verdeckt wird, verhindert er, daß die Isolierbuchse 3 aus der Massemetallhalterung 4 durch eine Aufweitung des Schlitzes 12 im Gebrauch herausrutscht. Wei­ terhin ist es möglich, einen Austritt von Hochfrequenzsigna­ len durch den Schlitz 12 zu verhindern.

Da gemäß der Erfindung die Verbindung zwischen dem Abschirm- Zylinder 8 und der Massemetallhalterung 4 durch den starren Eingriff zwischen einer Vielzahl von Vorsprüngen 18, die an der Massemetallhalterung 4 vorgesehen sind, und dem Teil 21 mit großem Durchmesser erfolgt, kann ein Rauschen unterbunden werden, welches sonst die Hochfrequenzsignale beeinträchtigt.

Zugleich wird die Zuverlässigkeit der Kontaktierung verbes­ sert. Da weiterhin der Abschirmzylinder 8 nur durch den star­ ren Eingriff mit der Massemetallhalterung 4 montiert wird, ist es nicht erforderlich, komplizierte Arbeitsgänge, wie zum Beispiel Verstemmen oder dergleichen durchzuführen. Dies er­ leichtert die Montage.

Die Erfindung ist dabei nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr kann die obige Aus­ führungsform in verschiedener Weise modifiziert werden. Bei­ spielsweise ist es nicht erforderlich für den starren Ein­ griff zwischen der Massemetallhalterung 4 und dem Abschirm- Zylinder 8, daß die Vorsprünge 18 vorgesehen sind. Diese bei­ den Komponenten können auch direkt miteinander in Eingriff stehen, wobei die Vorsprünge 18 weggelassen sind. Wenn der Schlitz 12 bei der Montage nicht aufgeweitet wird und sowohl die Massemetallhalterung 4 als auch der Abschirmzylinder 8 elektrisch angeschlossen sind, kann auch eine andere Konfigu­ ration als vorstehend beschrieben gewählt werden.

Der erfindungsgemäße koaxiale Verbinder für ein HF-Kabel bie­ tet zahlreiche Vorteile. Da der koaxiale Verbinder axial mit einem Schlitz im zylindrischen Bereich der Massemetallhalte­ rung 4 versehen ist, läßt sich der Schlitz 12 zum Eingriff mit der Isolierbuchse 3 aufweiten. Dies bietet den Vorteil, daß die Montage leichter durchführbar ist. Der Abschirmzylin­ der 8 weist einen Bereich 21 mit großem Durchmesser und einen Bereich 22 mit kleinem Durchmesser auf und ist zwischen der Formkörperabdeckung 9 und der Massemetallhalterung 4 vorgese­ hen, wobei der Bereich 21 mit großem Durchmesser den hinteren Bereich des Schlitzes 12 überdeckt und das Zylinderteil in zentripetaler Richtung festhält, während der Bereich 22 mit kleinem Durchmesser das trommelförmige Teil 15 der Masseme­ tallhalterung 4 überdeckt. Dies bietet bei dem erfindungsge­ mäßen Verbinder den Vorteil, daß im Betrieb eine Aufweitung der Massemetallhalterung 4 verhindert und ein Abrutschen der Isolierbuchse 3 ausgeschlossen wird. Aus diesem Grunde unter­ liegt ein derartiger Verbinder keinen Beschädigungen im Be­ trieb und ermöglicht es, daß ein Austreten von Hochfrequenz­ signalen verhindert wird.

Der Bereich 22 mit kleinem Durchmesser des Abschirmzylinders 8 wird mit dem trommelförmigen Teil 15 verstemmt bzw. ver­ klemmt und auf diese Weise elektrisch mit ihm verbunden. Außerdem ist durch Preßverformung ein Vorsprung an einer Kon­ taktfläche zwischen dem Abschirmzylinder 8 und der Masse­ metallhalterung 4 vorgesehen. Dadurch bietet der erfindungs­ gemäße Verbinder den Vorteil, daß eine stabile, steife Befe­ stigung zwischen der Massemetallhalterung 4 und dem Abschirm­ zylinder 8 gewährleistet ist. Dadurch wird auch die elektri­ sche Verbindung verbessert.

Des weiteren tragen der Eingriffsvorsprung 10 an der Isolier­ buchse 3 und das viereckige Loch 13 im mittleren Bereich des Schlitzes 12 dazu bei, einen starren Eingriff zwischen der Isolierbuchse 3 und der Massemetallhalterung 4 zu erzielen. Auch wenn der Schlitz 12 gegebenenfalls leicht aufgeweitet wird, während er mit einem anderen Verbinder verbunden wird, rutscht die Isolierbuchse 3 nicht aus der Massemetallhalte­ rung 4 heraus.

Wenn die Isolierbuchse 3 in die Massemetallhalterung 4 einge­ setzt wird, ist es ausreichend, die Isolierbuchse 3 soweit einzusetzen, bis ein Eingriffsvorsprung mit dem viereckigen Loch in Eingriff gelangt. Somit ist es ohne weiteres möglich, ein Einrasten zwischen der Isolierbuchse 3 einerseits und der Massemetallhalterung 4 andererseits zu erzielen.

Claims (5)

1. Koaxialer Verbinder für ein HF-Kabel, der folgendes auf­ weist:

• - einen Mittelstift (5), der mit einem Mittelleiter eines Koaxialkabels (2) verbunden ist;
• - eine Isolierbuchse (3), die auf den Mittelstift (5) aufgesteckt ist und den Mittelstift (5) haltert;
• - eine Massemetallhalterung (4), die mit der Isolier­ buchse (3) mit einem zylindrischen Bereich (17) in Ein­ griff steht und diese haltert;
• - ein trommelförmiges Teil (15), das mit der Rückseite der Massemetallhalterung (4) verbunden sowie mit einem externen Leiter (7) des Koaxialkabels (2) verbunden ist; und
• - eine Formkörperabdeckung (9), die sich um den Umfang der Massemetallhalterung (4) herum befindet,

wobei das Zylinderteil (17) einen axial verlaufenden Schlitz (12) aufweist und der Schlitz (12) mit der Iso­ lierbuchse (3) in Eingriff steht und sich von dieser auf­ weiten läßt,
wobei ein Abschirmzylinder (8) vorgesehen ist, der einen Bereich (21) mit großem Durchmesser und einen Bereich (22) mit kleinem Durchmesser aufweist, derart, daß sich der Abschirmzylinder (8) zwischen der Formkörperabdeckung (9) und der Massemetallhalterung (4) befindet,
wobei der Bereich (21) mit großem Durchmesser den hinte­ ren Bereich des Schlitzes (12) abdeckt und das Zylinder­ teil (17) in zentripetaler Richtung festlegt, während der Bereich (22) mit kleinem Durchmesser das trommelförmige Teil (15) überdeckt.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (22) mit kleinem Durchmesser des Ab­ schirmzylinders (8) mit dem trommelförmigen Teil (15) verstemmt, verklemmt, verquetscht und/oder durch Löten elektrisch mit diesem verbunden ist.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingriffsvorsprung durch Preßverformung an einer der Kontaktflächen zwischen dem Abschirmzylinder (8) und der Massemetallhalterung (4) vorgesehen ist.

4. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmbuchse (3) mit der Massemetallhalterung (4) über einen Eingriffsvorsprung (16) und ein vierecki­ ges Loch (13) in Eingriff steht, daß der Eingriffsvorsprung (16) an der Abschirmbuchse (3) vorgesehen ist, während das viereckige Loch (13) in der Mitte des Schlitzes (12) vorgesehen ist.