EP0942496A2 - Koaxial-Steckverbinder - Google Patents

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EP0942496A2
EP0942496A2 EP99104965A EP99104965A EP0942496A2 EP 0942496 A2 EP0942496 A2 EP 0942496A2 EP 99104965 A EP99104965 A EP 99104965A EP 99104965 A EP99104965 A EP 99104965A EP 0942496 A2 EP0942496 A2 EP 0942496A2
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EP
European Patent Office
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plug
insulating
connector
tube
leaf spring
Prior art date
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EP99104965A
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English (en)
French (fr)
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EP0942496B1 (de
EP0942496A3 (de
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Edgar Acke
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TE Connectivity Solutions GmbH
Original Assignee
Tyco Electronics Logistics AG
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
Application filed by Tyco Electronics Logistics AG, Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Tyco Electronics Logistics AG
Publication of EP0942496A2 publication Critical patent/EP0942496A2/de
Publication of EP0942496A3 publication Critical patent/EP0942496A3/de
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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
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • 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
    • H01R24/50—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 mounted on a PCB [Printed Circuit Board]
    • 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
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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, consisting of a plug with a socket connector on the front and a mating connector with a front Male-male part, in which the plug and mating connector Inner conductor held in the outer conductor in an insulating body is and in the combined state of the socket plug part of the connector with the male-male part of the mating connector their free inner conductor ends on the one hand and their free outer conductor ends, on the other hand, each under spring tension are connected in a contacting manner.
  • Coaxial connectors of this type are known, for example, from DE 3701471 C2. With regard to their dimensioning, such coaxial connectors are internationally standardized by the "Cenelec Electronic Components Committee", or CECC for short.
  • CECC 22230 defines a ratio 1.0 / 2.3 of outer conductor diameter / inner conductor diameter for the connector.
  • a ratio 1.6 / 5.6 of outer conductor diameter / inner conductor diameter is defined for the plug connection by CECC 22241.
  • compliance with these standards is no longer possible if the connector is to be designed for a characteristic impedance of 75 O for the transmission of electromagnetic waves at very high frequencies in the GHz range.
  • the characteristic impedance of the connector results from the formula Z.
  • the value "1.0" stands for the outside diameter of the socket receiving the plug pin of the mating connector at the free end of the inner conductor of the plug.
  • This task is the introductory one for a coaxial connector described type according to the invention solved by that at least the part of the inner conductor of the plug in the area of its socket plug part one within one to Outer conductor of concentrically oriented insulating tube arranged leaf spring is, together with the insulating tube whose resilient plug socket represents that Insulating tube into the female connector part of the connector protruding finger-like pipe neck of the insulating body is that the leaf spring is perpendicular to its length
  • Leaf spring plane is curved one, two or more times and that when the connector and mating connector are joined together Plug pin when reaching into the pipe opening at the free end of the insulating tube using the leaf spring curved design against the close wall of the insulating tube presses and tensions while contacting.
  • the invention is based on the essential finding that the resilient plug socket on the part of the plug for the inner conductor plug connection in a coaxial connector can also be realized by a leaf spring representing the inner conductor in an insulating tube into which the plug pin is joined when the plug and mating plug are joined together of the mating connector is inserted.
  • the spring connector socket of the connector designed in this way on the inner conductor side allows the effective outside diameter of this connector to be reduced in an extremely advantageous manner without mechanical problems to such an extent that the desired characteristic impedance Z L of 75 ° can be achieved for the connector.
  • the socket plug part 1 shows in FIGS. 1 and 2 short piece of the bracing against the outer conductor 3 Isolierstoff Sciences 4, in which the plug-side inner conductor 5 is supported. At least the part of the inner conductor 5 that extends within the socket plug part 1 is one Leaf spring 6.
  • the leaf spring 6 is located in an insulating tube 7, which is arranged concentrically to the outer conductor 3, finger-like protruding into the socket plug part Pipe approach of the insulating body 4 is.
  • the insulating tube 7 has an annular flange 8 at its free end and is here in its tube opening 9 in the form of a pre-centering funnel 10 expanded.
  • the pre-centering funnel 10 serves to pre-center the its free end designed as a plug pin 11 inner conductor 12 of the male connector part 2.
  • the outer conductor 13 of the pin plug part 2 goes in the area of its pin connector part 2 a spring bushing 15 which, as can be seen in FIG. 2, when the plug and mating connector are connected a spring contact with the inner wall of the outer conductor 3 of the connector in the area of its socket connector part 1.
  • the tube opening 16 of the outer conductor 3 is at his free end expanded, also in the form of a pre-centering funnel 17 for the spring bushing at its free end 15 designed outer conductor 3 of the pin plug part 2.
  • the inner conductor 5 in the area of the socket plug part 1 leaf spring 6 has a slightly S-shaped curvature with two centers of curvature 18 and 19.
  • the mutual Distance a between the two centers of curvature 18 and 19 of the leaf spring 6 is approximately equal to half the insertion depth s of the connector pin 11 in the insulating tube 7 in the manufactured State of the plug connection.
  • the leaf spring 6 also projects its free end via the precentering funnel 10 of the insulating tube 7 outwards. Is located starting from its free end, its first center of curvature 18 still within the insulating tube 7, namely below the pre-centering funnel 10.
  • the leaf spring can be dimensioned as provided here without impairing its mechanical stability.
  • a value of ⁇ 0.7 and thus a characteristic impedance Z L of> 70 O is achieved.
  • FIGS. 4 to 10 show two further exemplary embodiments the invention. Those corresponding to the first embodiment Features are provided with the same reference symbols.
  • the embodiment shown in Fig. 4 for an angle connector WS has a conductive housing 21 attached to its Front 22 in the outer conductor 3 of the socket plug part 1 transforms.
  • the resilient plug socket of the socket plug part 1 consists of an insulating tube 7 with a S-shaped curved leaf spring 6 on the sides the female connector part 1, the free end of the one-piece Inner conductor 5 is.
  • the inner conductor 5 is over its entire The length is in the form of a band, so it is a stamped sheet metal part
  • the insulating material tube 7 is a finger-like tube attachment of the insulating body 4, the inner tube diameter D2 is equal to the inner diameter D1 of the insulating tube 7.
  • the insulating body 4 including the insulating tube 7 is in the extension of the socket plug part 1 in the housing 21 arranged.
  • the housing 21 has a cover on its rear side 24 closable opening 25 for the assembly of the angled, a horizontal angle arm 26 and a vertical one Angled arm 27 having inner conductor 5.
  • the inner conductor 5 is in the region of its horizontal angle arm 26 in the insulating body 4 and in the area of its vertical angle arm 27 held in an additional insulating support 28.
  • the Insulating material support 28 is on the underside 29 of the Housing 21, which directly adjoins the rear side 23 thereof, inserted into the housing 21.
  • At its free end is the vertical angle arm 27 of the inner conductor 5 as a pin-shaped Soldering foot 30 designed.
  • the underside 29 has on the edge side their circumference evenly distributed four pin-shaped solder feet 31, which are each provided with an offset 32.
  • the cross-sectional width B1 the curved leaf spring 6, which is the free end of the horizontal Angular arm 26 of the inner conductor 5 forms is approximately two thirds of the inner diameter D1 of the insulating tube 7.
  • the section of the horizontal angle arm 26 of the inner conductor 5, which is located inside the insulating body 4, is B2 in its cross-sectional width at its pipe inside diameter D2 adjusted and points opposite to each other Sides each have a locking hook 33. With With the help of this locking hook 33 is the inner conductor 5, as well the section shown in Fig. 6 and shown in Fig. 4 AA clarifies with its horizontal angle arm 26 in the insulating body 4 fixed or anchored.
  • this line section 34 In the transition area between the horizontal angle arm 26 of the Inner conductor 5 and its vertical angle arm 27 forms the Inner conductor 5 together with the housing 21 an insulating material-free Line section 34.
  • this line section 34 to the other coaxial line sections of the angled connector WS has the inner conductor 5 an enlarged cross-sectional width in the transition area mentioned B3.
  • For fixing or anchoring the inner conductor 5 with its vertical angle arm 27 in the insulating support 28 has the vertical angle arm 27 in the area this insulating support 28 also on opposite one another Sides each have a locking hook 33.
  • the insulating material support 23 shown in FIG. 8 also has their rectangular center channel 35 for the engagement of the inner conductor 5 with its vertical angle arm 27 on its circumference Pointed outer webs 36 parallel to the axis.
  • the outer webs 36 are the insulating material support 23, like the one in FIG. 7 shown in Fig. 4 section CC still recognize lets in the associated opening in the bottom 29th of the housing 21 held in the press fit.
  • the embodiment shown in Fig. 9 in longitudinal section for a straight connector GS differs from Angular connector WS in Fig. 4 actually only in that the Bottom side 37 of its housing 38 here its front side 39 is opposite.
  • the band-shaped inner conductor 5 is here, apart from the S-shaped curved spring 6, on his a free end on the part of the female connector part 1, a straight inner conductor 5, whose other free end, that emerges from the housing 38 on the underside 37, and parallel to the soldering feet provided on the housing 31 with offset 32, also a pin-shaped soldering foot 30 is.
  • the inner conductor 5 of the straight connector shown in FIG. 10 GS in FIG. 9 has the same extension as the inner conductor 5 corresponding to FIGS. 4 and 5 several sections different Cross-sectional width.
  • the one through the S-shaped curved band spring 6 given section again has the Cross-sectional width B1 and that within the insulating body 4 running section again the cross-sectional width B2 attached to the inner tube diameter D2 of the insulating body 4 is adjusted.
  • the housing 38 also takes the insulating body here 4 including its insulating tube 7 with the band-shaped inner conductor 5 held here Formation of a non-insulating line section 40 in itself on, which adjoins the underside 37 of the housing 38.
  • the inner conductor 5 has wave impedance matching this line section 40 to the rest coaxial line sections an enlarged cross-sectional width B3.
  • the pipe inside diameter is D2 of the insulating body 4 is equal to the inner diameter D1 of the Insulating tube 7.
  • the cross-sectional width B1 of the S-shaped band spring 6 of the inner conductor 5, which, as already stated, is approximately two thirds of the value of the inner diameter D1 of the insulating tube 7, is due to the fact that the insulating tube 7 when making the plug connection still the plug pin 11 of the mating connector while ensuring adequate Wave resistance adjustment must take in itself.
  • the plug can be an angled plug WS according to FIG. 4 or a straight connector GS according to FIG. 9.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)

Abstract

Koaxial-Steckverbinder, bestehend aus einem Stecker mit einem frontseitigen Buchsen-Steckerteil (1) und einem Gegenstecker mit einem frontseitigen Stift-Steckerteil(2), bei dem beim Stecker und Gegenstecker der Innenleiter (5, 12) im Außenleiter (3, 13) in einem Isolierstoffkörper (4, 14) gehaltert ist. Hierbei ist wenigstens der Teil des Innenleiters (5) des Steckers im Bereich seines Buchsen-Steckerteils (1) eine innerhalb eines zum Außenleiter (3) konzentrisch ausgerichteten Isolierstoffrohres (7) angeordnete Blattfeder (6), die über ihre Länge senkrecht zu ihrer Blattfederebene ein-, zwei- oder mehrfach gekrümmt ist. Das Isolierstoffrohr (7) ist dabei ein fingerartiger Rohransatz des Isolierstoffkörpers (4). Beim Zusammenfügen von Stecker und Gegenstecker greift der Steckerstift (11) in die Rohröffung (9) am freien Ende des Isolierstoffrohres (7) ein, drückt dabei die Blattfeder (6) unter Ausnutzung ihrer gekrümmten Gestaltung gegen die nahe Innenwandung des Isolierstoffrohres (7) und spannt diese kontaktgebend.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Koaxial-Steckverbinder, bestehend aus einem Stecker mit einem frontseitigen Buchsen-Steckerteil und einem Gegenstecker mit einem frontseitigen Stift-Steckerteil, bei dem beim Stecker und Gegenstecker der Innenleiter im Außenleiter in einem Isolierstoffkörper gehaltert ist und bei dem im vereinigten Zustand des Buchsen-Steckerteils des Steckers mit dem Stift-Steckerteil des Gegensteckers deren freien Innenleiterenden einerseits und deren freien Außenleiterenden andererseits jeweils unter Federspannung kontaktgebend miteinander verbunden sind.
Koaxial-Steckverbinder dieser Art sind beispielsweise durch die Literaturstelle DE 3701471 C2 bekannt. Hinsichtlich ihrer Bemessung sind solche Koaxial-Steckverbinder international durch "Cenelec Electronic Components Committee", kurz CECC genannt, genormt. Durch CECC 22230 ist für die Steckverbindung ein Verhältnis 1,0/2,3 von Außenleiterdurchmesser/Innenleiterdurchmesser festgelegt. In entsprechender Weise ist durch CECC 22241 für die Steckverbindung ein Verhältnis 1,6/5,6 von Außenleiterdurchmesser/Innenleiterdurchmesser festgelegt. Wie die Praxis zeigt, ist die Einhaltung dieser Normen dann nicht mehr möglich, wenn der Steckverbinder für einen Wellenwiderstand von 75 O zur Übertragung elektromagnetischer Wellen bei sehr hohen Frequenzen im GHz-Bereich ausgelegt werden soll. Bezogen auf die Norm CECC 22230 ergibt sich für den Wellenwiderstand des Steckverbinders nach der Formel ZL = 60 ln(2,3÷1,0) = 50 O. Der Wert "1,0" steht dabei für den Außendurchmesser der den Steckerstift des Gegensteckers aufnehmenden Steckerbuchse am freien Ende des Innenleiters des Steckers. Mit Rücksicht auf eine ausreichende Wandstärke dieser als Federbuche ausgebildeten Buchse läßt sich ihr Außendurchmesser höchstens auf 0,95 erniedrigen, um damit zu einem höheren Wellenwiderstand zu kommen. Nach der oben angegebenen Formel läßt sich dadurch aber nur ein ZL = 53 O realisieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Koaxial-Steckverbinder eine neue konstruktive Lösung anzugeben, die in einfacher Weise auch eine Ausführung mit einem ZL = 75 O unter Einhaltung der oben angegebenen CECC-Norm ermöglicht.
Diese Aufgabe wird für einen Koaxial-Steckverbinder der einleitend beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens der Teil des Innenleiters des Steckers im Bereich seines Buchsen-Steckerteils eine innerhalb eines zum Außenleiter konzentrisch ausgerichteten Isolierstoffrohres angeordnete Blattfeder ist, die gemeinsam mit dem Isolierstoffrohr dessen federnde Steckerbuchse darstellt, daß das Isolierstoffrohr ein in das Buchsen-Steckerteil des Steckers hineinragender fingerartiger Rohransatz des Isolierstoffkörpers ist, daß die Blattfeder über ihre Länge senkrecht zu ihrer Blattfederebene ein-, zwei- oder mehrfach gekrümmt ist und daß beim Zusammenfügen von Stecker und Gegenstecker der Steckerstift beim Eingreifen in die Rohröffung am freien Ende des Isolierstoffrohres die Blattfeder unter Ausnutzung ihrer gekrümmten Gestaltung gegen die nahe Wandung des Isolierstoffrohres drückt und dabei kontaktgebend spannt.
Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, daß die federnde Steckerbuchse auf seiten des Steckers für die Innenleiter-Steckverbindung bei einem Koaxial-Steckverbinder auch durch eine den Innenleiter darstellende Blattfeder in einem Isolierstoffrohr realisiert werden kann, in das beim Zusammenfügen von Stecker und Gegenstecker der Steckerstift des Gegensteckers eingeführt wird. Durch die so gestaltete innenleiterseitige federnde Steckerbuchse des Steckers läßt sich in außerordentlich vorteilhafter Weise der wirksame Außendurchmesser dieser Steckerbuchse ohne mechanische Probleme soweit erniedrigen, daß für die Steckverbindung der gewünschte Wellenwiderstand ZL von 75 O realisiert werden kann.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes nach dem Patentanspruch 1 sind in den weiteren Patentansprüchen 2 bis 15 angegeben.
Anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele, soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden. In der Zeichnung bedeuten
Fig. 1
das Buchsen-Steckerteil eines Steckers im Schnitt,
Fig. 2
das Buchsen-Steckerteil des Steckers und das Stift-Steckerteil des Gegensteckers im miteinander verbundenen Zustand von Stecker und Gegenstecker im Schnitt,
Fig. 3
der Schnitt AA der in Fig. 2 dargestellten Steckverbindung.
Fig. 4
ein einen Winkelstecker darstellendes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt,
Fig. 5
der Innenleiter des Winkelsteckers nach Fig. 4 in perspektivischer Darstellung,
Fig. 6
der in Fig. 4 angegebene Schnitt AA des WinkelSteckers,
Fig. 7
der in Fig. 4 angegebene Schnitt BB des WinkelSteckers,
Fig. 8
das den abgewinkelten Teil des Innenleiters im Gehäuse des Winkelsteckers nach Fig. 4 halternde Isolierstoffteil,
Fig. 9
ein einen geraden Stecker darstellendes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt,
Fig. 10
der Innenleiter des geraden Steckers nach Fig. 9 in perspektivischer Darstellung,
Bei dem in der Zeichnung in Schnitten dargestellten Ausführungsbeispiel ist aus Gründen der Einfachheit in Fig. 1 vom Stecker lediglich das Buchsen-Steckerteil 1 und in Fig. 2 vom Stecker und vom Gegenstecker lediglich das Buchsen-Steckerteil 1 und das Stift-Steckerteil 2 im ineinandergeschobenen Zustand dargestellt. Entsprechendes gilt hinsichtlich des in Fig. 3 dargestellten Schnitts AA der Fig. 2.
Das Buchsen-Steckerteil 1 zeigt in den Fig. 1 und 2 noch ein kurzes Stück des sich gegen den Außenleiter 3 abstützenden Isolierstoffkörpers 4, in dem der steckerseitige Innenleiter 5 gehaltert ist. Wenigstens der Teil des Innenleiters 5, der sich innerhalb des Buchsen-Steckerteils 1 erstreckt, ist eine Blattfeder 6. Die Blattfeder 6 befindet sich in einem Isolierstoffrohr 7, das ein konzentrisch zum Außenleiter 3 angeordneter, in das Buchsen-Steckerteil hineinragender fingerartigen Rohransatz des Isolierstoffkörpers 4 ist. Das Isolierstoffrohr 7 weist an seinem freien Ende eine Ringflansch 8 auf und ist hier in seiner Rohröffnung 9 in Form eines Vorzentriertrichters 10 erweitert.
Der Vorzentriertrichter 10 dient der Vorzentrierung des an seinem freien Ende als Steckerstift 11 gestalteten Innenleiters 12 des Stift-Steckerteils 2. Entsprechend der Ausführung des Steckers mit dem Buchsen-Steckerteil 1 ist beim Gegenstecker mit dem Stift-Steckerteil 2 der Innenleiter 12 innerhalb eines sich gegen dessen Außenleiter 13 abstützenden Isolierstoffkörpers 14 gehaltert. Der Außenleiter 13 des Stift-Steckerteils 2 geht im Bereich seines Stift-Steckerteils 2 in eine Federbuchse 15 über, die sich, wie Fig. 2 erkennen läßt, im miteinander verbundenen Zustand von Stecker und Gegenstekker einen Federkontakt mit der Innenwand des Außenleiters 3 des Steckers im Bereich seines Buchsen-Steckerteils 1 herstellt. Die Rohröffnung 16 des Außenleiters 3 ist an seinem freien Ende erweitert, und zwar ebenfalls in Form eines Vorzentriertrichters 17 für den an seinem freien Ende als Federbuchse 15 gestalteten Außenleiter 3 des Stift-Steckerteils 2.
Die den Innenleiter 5 im Bereich des Buchsen-Steckerteils 1 darstellende Blattfeder 6 weist eine leicht S-förmige Krümmung mit zwei Krümmungsschwerpunkten 18 und 19 auf. Der gegenseitige Abstand a der beiden Krümmungsschwerpunkte 18 und 19 der Blattfeder 6 ist etwa gleich der halben Stecktiefe s des Steckerstifts 11 im Isolierstoffrohr 7 im hergestellten Zustand der Steckverbindung. Die Blattfeder 6 ragt ferner an ihrem freien Ende über den Vorzentriertrichter 10 des Isolierstoffrohres 7 hinaus nach außen. Dabei befindet sich, ausgehend von ihrem freien Ende, ihr erster Krümmungsschwerpunkt 18 noch innerhalb des Isolierstoffrohres 7, und zwar unterhalb des Vorzentriertrichters 10. Das freie Ende der Blattfeder 6, das unter einem Winkel a zwischen 30 und 5o°zur Rohrachse RA aus dem Isolierstoffrohr 7 herausragt, stellt für den Steckerstift 11 des Stift-Steckerteils 2 eine schräge Kontaktzunge 20 dar, über die hinweg der Steckerstift 11 beim Herstellen der Steckverbindung an der Blattfeder 6 angreift und diese unter Ausnutzung ihrer S-förmigen Krümmung gegen die nahe Wandung des Isolierstoffrohres 7 drückt und diese dabei kontaktgebend, wie das Fig. 2 zeigt, spannt.
Abschließend soll anhand des in Fig. 3 dargestellten Schnitts AA der Fig. 2 noch auf die Bemessung des dargestellten Ausführungsbeispiels für einen Wellenwiderstand ZL der Steckverbindung von 75 O unter Einhaltung der Norm CECC 22230 kurz eingegangen werden.
In Fig. 3 sind die durch die Norm vorgegebenen Werte wie folgt angegeben.
Innendurchmesser Außenleiter Buchsen-Steckerteil Dib ∼ 3.0
Innendurchmesser Außenleiter Stift-Steckerteil Dis ∼ 2.3
Durchmesser Steckerstift Ds ∼ 0,52
Bei der so vorgegebenen Bemessung der Steckverbindung kann die Blattfeder ohne eine Beeinträchtigung ihrer mechanischen Stabilität wie hier vorgesehen bemessen werden.
Querschnittsbreite Blattfeder Qb ∼ 0,5
Querschnittshöhe Blattfeder Qh ∼ 0,2
Damit wird für den wirksamen Durchmesser des Innenleiters der Steckverbindung ein Wert von ∼ 0,7 und damit ein Wellenwiderstand ZL von > 70 O erreicht. Die genaue Anpassung der Steckverbindung an ZL = 75 O wird durch die entsprechende Bemessung des Isolierstoffrohres 7 hinsichtlich seiner Wandstärke durch entsprechende Wahl seines Außendurchmessers da und seines Innendurchmessers di unter Berücksichtigung der Dielektrizitätskonstante e des verwendeten Isoliermaterials erreicht.
Die Figuren 4 bis 10 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung. Die mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmenden Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel für einen Winkelstecker WS hat ein leitendes Gehäuse 21, das an seiner Frontseite 22 in den Außenleiter 3 des Buchsen-Steckerteils 1 übergeht. Die federnde Steckerbuchse des Buchsen-Steckerteils 1 besteht aus einem Isolierstoffrohr 7 mit einer hierin angeordneten, S-förmig gekrümmten Blattfeder 6, die auf seiten des Buchsen-Steckerteils 1 das freie Ende des einstückigen Innenleiters 5 ist. Der Innenleiter 5 ist über seine gesamte Länge bandförmig ausgeführt, stellt also ein Blech-Stanzteil dar. Das Isolierstoffrohr 7 ist ein fingerartiger Rohransatz des Isolierstoffkörpers 4, dessen Rohr-Innendurchmesser D2 gleich dem Innendurchmesser D1 des Isolierstoffrohres 7 ist. Der Isolierstoffkörper 4 einschließlich des Isolierstoffrohres 7 ist in Erstreckung des Buchsen-Steckerteils 1 im Gehäuse 21 angeordnet.
Das Gehäuse 21 hat an seiner Rückseite eine mit einer Abdekkung 24 verschließbare Öffnung 25 für die Montage des abgewinkelten, einen waagrechten Winkelarm 26 und einen senkrechten Winkelarm 27 aufweisenden Innenleiters 5. Der Innenleiter 5 ist im Bereich seines waagrechten Winkelarms 26 im Isolierstoffkörper 4 und im Bereich seines senkrechten Winkelarms 27 in einer zusätzlichen Isolierstoffstütze 28 gehaltert. Die Isolierstoffstütze 28 ist hierbei an der Unterseite 29 des Gehäuses 21, die unmittelbar an dessen Rückseite 23 angrenzt, in das Gehäuse 21 eingesetzt. An seinem freien Ende ist der senkrechte Winkelarm 27 des Innenleiters 5 als stiftförmiger Lötfuß 30 gestaltet. Randseitig weist die Unterseite 29 über ihren Umfang gleichmäßig verteilt vier stiftförmige Lötfüße 31 auf, die jeweils mit einem Offset 32 versehen sind. Durch den Offset 32 ergibt sich beim Aufsetzen des Winkelsteckers WS auf eine Leiterplatte ein kleiner Zwischenraum zwischen seiner Unterseite 29 und der Leiterplattenoberfläche, die für ein einwandfreies Verlöten der Lötfüße 31 des Gehäuses 21 und des Lötfußes 30 des Innenleiters 5 in den ihnen zugeordneten kontaktierten Montagelöchern in der in den Figuren nicht dargestellten Leiterplatte erforderlich ist.
Auf die Gestaltung des bandförmigen abgewinkelten Innenleiters 5 soll nun anhand der Fig. 5 in Verbindung mit der Fig. 4 noch näher eingegangen werden. Die Querschnittsbreite B1 der gekrümmtem Blattfeder 6, die das freie Ende des waagrechten Winkelarms 26 des Innenleiters 5 bildet, beträgt etwa zwei Drittel des Innendurchmessers D1 des Isolierstoffrohres 7. Das Teilstück des waagrechten Winkelarms 26 des Innenleiters 5, das sich innerhalb des Isolierstoffkörpers 4 befindet, ist in seiner Querschnittsbreite B2 an dessen Rohr-Innendurchmessser D2 angepaßt und weist auf einander gegenüberliegenden Seiten jeweils einen Sperrhaken 33 auf. Mit Hilfe dieser Sperrhaken 33 ist der Innenleiter 5, wie auch der in Fig. 6 dargestellte und in Fig. 4 angegebene Schnitt AA verdeutlicht, mit seinem waagrechten Winkelarm 26 im Isolierstoffkörper 4 fixiert bzw. verankert.
Im Übergangsbereich zwischen dem waagrechten Winkelarm 26 des Innenleiters 5 und dessen senkrechten Winkelarm 27 bildet der Innenleiter 5 zusammen mit dem Gehäuse 21 einen isolierstoffreien Leitungsabschnitt 34. Zur Wellenwiderstandsanpassung dieses Leitungsabschnitts 34 an die übrigen koaxialen Leitungsabschnitte des Winkelsteckers WS hat der Innenleiter 5 in dem genannten Übergangsbereich eine vergrößerte Querschnittsbreite B3. Für die Fixierung bzw. Verankerung des Innenleiters 5 mit seinem senkrechten Winkelarm 27 in der Isolierstoffstütze 28 weist der senkrechte Winkelarm 27 im Bereich dieser Isolierstoffstütze 28 ebenfalls auf einander gegenüberliegenden Seiten jeweils einen Sperrhaken 33 auf.
Die in Fig. 8 dargestellte Isolierstoffstütze 23 weist neben ihrem rechteckigen Mittenkanal 35 für den Eingriff des Innenleiters 5 mit seinem senkrechten Winkelarm 27 an ihrem Umfang achsenparallele spitzkantige Außenstege 36 auf. Mit diesen Außenstegen 36 ist die Isolierstoffstütze 23, wie der in Fig. 7 dargestellte, in Fig. 4 angegebene Schnitt CC noch erkennen läßt, in der ihr zugeordneten Öffnung in der Unterseite 29 des Gehäuses 21 im Preßsitz gehaltert.
Das in Fig. 9 im Längsschnitt dargestellte Ausführungsbeispiel für einen geraden Stecker GS unterscheidet sich vom Winkelstecker WS in Fig. 4 eigentlich nur dadurch, daß die Unterseite 37 seines Gehäuses 38 hier seiner Frontseite 39 gegenüber liegt. Der bandförmige Innenleiter 5 ist hier, abgesehen von der s-förmig gekrümmten Bandfeder 6, an seinem einen freien Ende auf seiten des Buchsen-Steckerteils 1, ein in sich gerader Innenleiter 5 ist, dessen anderes freies Ende, das an der Unterseite 37 aus dem Gehäuse 38 austritt, und zwar parallel zu den hier vorgesehenen gehäuseseitigen Lötfüßen 31 mit Offset 32, ebenfalls ein stiftförmiger Lötfuß 30 ist.
Der in Fig. 10 dargestellte Innenleiter 5 des geraden Stekkers GS in Fig. 9 hat in seiner Erstreckung, wie der Innenleiter 5 entsprechend den Fig. 4 und 5 mehrere Abschnitte unterschiedlicher Querschnittsbreite. Der durch die S-förmig gekrümmte Bandfeder 6 gegebene Abschnitt hat wiederum die Querschnittsbreite B1 und der innerhalb des Isolierstoffkörpers 4 verlaufende Abschnitt wiederum die Querschnittsbreite B2, die an den Rohr-Innendurchmesser D2 des Isolierstoffkörpers 4 angepaßt ist. Das Gehäuse 38 nimmt auch hier den Isolierstoffkörper 4 einschließlich seines Isolierstoffrohres 7 mit dem hierin gehalterten bandförmigen Innenleiter 5 unter Bildung eines isolierstoffreien Leitungsabschnitts 40 in sich auf, der hierbei an die Unterseite 37 des Gehäuses 38 angrenzt. In diesem Abschnitt hat der Innenleiter 5 zur Wellenwiderstandsanpassung dieses Leitungsabschnittes 40 an die übrigen koaxialen Leitungsabschnitte eine vergrößerte Querschnittsbreite B3. Auch hier ist der Rohr-Innendurchmesser D2 des Isolierstoffkörpers 4 gleich dem Innendurchmesser D1 des Isolierstoffrohres 7.
Die Querschnittsbreite B1 der S-förmig gekrümmten Bandfeder 6 des Innenleiters 5, die, wie bereits ausgeführt wurde, etwa zwei Drittel des Wertes des Innendurchmessers D1 des Isolierstoffrohres 7 hat, ist dadurch bedingt, daß das Isolierstoffrohr 7 bei Herstellung der Steckverbindung noch den Steckerstift 11 des Gegensteckers unter Gewährleistung einer ausreichenden Wellenwiderstandanpassung in sich aufnehmen muß.
Bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Steckverbindungen kann der Stecker ein Winkelstecker WS entsprechend Fig. 4 oder ein gerader Stecker GS entsprechend Fig. 9 sein.
Bezugszeichenliste
1
= Buchsen-Steckerteil
2
= Stift-Steckerteil
3, 13
= Außenleiter
4, 14
= Isolierstoffkörper
5, 12
= Innenleiter
6
= Blattfeder
7
= Isolierstoffrohr
8
= Ringflansch
9, 16
= Rohröffnung
10, 17
= Vorzentriertrichter
11
= Steckerstift
15
= Federbuchse
18, 19
= Krümmungsschwerpunkt
20
= Kontaktzunge
21, 38
= Gehäuse
22, 39
= Frontseite
23
= Rückseite
24
= Abdeckung
25
= Öffnung
26, 27
= Winkelarm
28
= Isolierstoffstütze
29, 37
= Unterseite
30, 31
= Lötfuß
32
= Offset
33
= Sperrhaken
34, 40
= Leitungsabschnitt
35
= Mittenkanal
36
= Außensteg
ZL
= Wellenwiderstand
a
= Abstand
s
= Stecktiefe
RA
= Rohrachse
a
= Winkel
Dib
= Innendurchmesser Außenleiter SteckerBuchsenteil
Dis
= Innendurchmesser Außenleiter Stift-Steckerteil
Ds
= Durchmesser Steckerstift
Qb
= Querschnittsbreite Blattfeder
Qh
= Querschnittshöhe Blattfeder
di
= Innendurchmesser Isolierstoffrohr
da
= Außendurchmesser Isolierstoffrohr
Ds
= Durchmesser Steckerstift
WS
= Winkelstecker
GS
= gerader Stecker
D1
= Innendurchmesser
D2
= Rohr-Innendurchmesser

Claims (15)

  1. Koaxial-Steckverbinder, bestehend aus einem Stecker (WS, GS) mit einem frontseitigen Buchsen-Steckerteil (1) und einem Gegenstecker mit einem frontseitigen Stift-Steckerteil (2),
    bei dem beim Stecker (WS, GS) und Gegenstecker der Innenleiter (5, 12) im Außenleiter (3, 13) in einem Isolierstoffkörper (4, 14) gehaltert ist und
    bei dem im vereinigten Zustand des Buchsen-Steckerteils (1) des Steckers (WS, GS) mit dem Stift-Steckerteil (2) des Gegensteckers deren freien Innenleiterenden einerseits und deren freien Außenleiterenden andererseits jeweils unter Federspannung kontaktgebend miteinander verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    wenigstens der Teil des Innenleiters (5) des Steckers (WS, GS) im Bereich seines Buchsen-Steckerteils (1) eine innerhalb eines zum Außenleiter (3) konzentrisch ausgerichteten Isolierstoffrohres (7) angeordnete Blattfeder (6) ist, die gemeinsam mit dem Isolierstoffrohr (7) dessen federnde Stekkerbuchse darstellt,
    das Isolierstoffrohr (7) ein in das Buchsen-Steckerteil (1) des Steckers hineinragender fingerartiger Rohransatz des Isolierstoffkörpers (4) ist,
    die Blattfeder (6) über ihre Länge senkrecht zu ihrer Blattfederebene ein-, zwei- oder mehrfach gekrümmt ist und
    beim Zusammenfügen von Stecker (WS, GS) und Gegenstecker der Steckerstift (11) beim Eingreifen in die Rohröffung (9) am freien Ende des Isolierstoffrohres (7) die Blattfeder (6) unter Ausnutzung ihrer gekrümmten Gestaltung gegen die nahe Wandung des Isolierstoffrohres (7) drückt und diese dabei kontaktgebend spannt.
  2. Koaxial-Steckverbinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Rohröffnung (9) am freien Ende des Isolierstoffrohrs (7) erweitert ist, und zwar zu einem Vorzentriertrichter (10) für den Steckerstift (11) des Gegensteckers.
  3. Koaxial-Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Blattfeder (6) mit ihrem freien Ende über den Vorzentriertrichter (10) des Isolierrohres (7) hinaus unter einem solchen Winkel (a) zur Rohrachse (RA) des Isolierstoffrohres (7) nach außen übersteht, daß sie dem Steckerstift (11) beim Zusammenfügen von Stecker und Gegenstecker für ihr Spannen gegen die Innenwandung des Isolierstoffrohres (7) an diesem ihrem freien Ende eine schräge Kontaktzunge (20) bietet, die den Steckvorgang leicht und sicher gestaltet.
  4. Koaxial-Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Blattfeder (6) an ihrem freien Ende eine leicht S-förmige Krümmung mit zwei Krümmungsschwerpunkten (18, 19) aufweist, deren Länge in erster Näherung gleich der Stecktiefe (s) des Steckerstiftes (11) im Isolierstoffrohr (7) im zusammengefügten Zustand von Stecker und Gegenstecker ist.
  5. Koaxial-Steckverbinder nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Abstand (a) zwischen den beiden Krümmungsschwerpunkten (18, 19) der leicht S-förmigen Krümmung der Blattfeder (6) an ihrem freien Ende in erster Näherung gleich der halben Stecktiefe (s) des Steckerstiftes (11) im Isolierstoffrohr (7) im zusammengefügten Zustand von Stecker und Gegenstecker ist und
    der vom freien Ende der Blattfeder (6) aus erste Krümmungsschwerpunkt (18) der Blattfeder (6) sich innerhalb des Isolierstoffrohres (7) etwas unterhalb des Vorzentriertrichters (10) befindet.
  6. Koaxial-Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Innendurchmesser (di) des Isolierstoffrohres (7) des Steckers in erster Näherung gleich dem zweifachen Durchmesser (Ds) des Steckerstifts (11) des Gegensteckers ist,
    die Querschnittsbreite (Qb) der Blattfeder (6) in erster Näherung gleich dem 1,5-fachen des Innendurchmessers (di) des Isolierstoffrohres (7) des Steckers ist und
    das Verhältnis von Querschnittsbreite (Qb) zu Querschnittshöhe (Qh) der Blattfeder (6) in erster Näherung 2,5 beträgt.
  7. Koaxial-Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       das Isolierstoffrohr (7) des Steckers an seinem freien Ende mit einem Ringflansch (8) versehen ist.
  8. Koaxial-Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
       seine Bemessung für einen Wellenwiderstand von 75 O unter Einhaltung der Dimensionierung entsprechend Normung nach CECC 22230 für "RADIO FREQUENCY COAXIAL CONNECTORS Series 1,0/2,3" bzw. CECC 22241 "RADIO FREQUENCY COAXIAL CONNECTORS Series 1,6 /5,6".
  9. Koaxial-Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    bei Gestaltung des Steckers (WS, GS) für einen festen Anbau an eine Leiterplatte dessen Gehäuse (21, 38) an seiner Frontseite (22, 39) das Buchsen-Steckerteil (1) und an seiner Unterseite (29, 37) stiftförmige Lötfüße (30, 31) für den Eingriff in diesen leiterplattenseitig zugeordnete kontaktierte Montagelöcher aufweist,
    der einstückig ausgeführte Innenleiter (5) über seine gesamte Länge zwischen seinem eine Blattfeder (6) darstellenden einen freien Ende auf seiten des Buchsen-Steckerteils (1) und seinem einen stiftförmigen Lötfuß (30) darstellenden anderen freien Ende, das an der Unterseite (29, 37) aus dem Gehäuse (21, 38) des Steckers (WS, GS) herausragt, bandförmig ausgeführt ist und
    der bandförmige Innenleiters (5) in dem Bereich, in dem er sich innerhalb des ihn im Außenleiter (3) halternden Isolierstoffkörpers (4) befindet, und zwar abgesehen von dessen das Isolierstoffrohr (7) darstellenden fingerartigen Rohransatz, in seiner Querschnittsbreite (B2) an dessen Rohr-Innendurchmesser (D2) angepaßt ist und zu seiner Verankerung im Isolierstoffkörper (4) seitliche Sperrhaken (33) aufweist.
  10. Koaxial-Steckverbinder nach Anspruch 9,
    gekennzeichnet durch
    seine Ausführung als Winkelstecker (WS), mit einem leitenden Gehäuse (21), dessen Innenraum Außenleiterfunktion für den Koaxialleiter hat,
    bei dem das Gehäuse (21) an seiner Rückseite (23), die seiner Frontseite (22) gegenüber liegt, eine von einer Abdekkung (24) verschließbare Öffnung (25) für die Montage des abgewinkelten bandförmigen Innenleiters (5) aufweist,
    bei dem die an die Rückseite (23) unmittelbar angrenzende Unterseite (29) des Gehäuses (21) mit vier stiftförmigen Lötfüßen (31) versehen ist, die jeweils einen Offset (32) aufweisen und
    bei dem der abgewinkelte bandförmige Innenleiter (5) auf seiten seines freien, den stiftförmigen Lötfuß (30) aufweisenden Endes innerhalb des Gehäuses (21) an der Unterseite (29) zusätzlich in einer Isolierstoffstütze (28) gehaltert und hierin mittels seitlicher Sperrhaken (33) verankert ist.
  11. Koaxial-Steckverbinder nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der im Gehäuse (21) innerhalb des Isolierstoffkörpers (4) einschließlich seines Isolierstoffrohres (7) und der Isolierstoffstütze (28) gehalterte abgewinkelte bandförmige Innenleiter (5) im Winkelbereich des so realisierten Koaxialleiters einen isolierstoffreien Leitungsabschnitt (34) bildet und
    der bandförmige Innenleiter (5) zur Wellenwiderstandsanpassung in diesem isolierstoffreien Leitungsabschnitt (34) eine vergrößerte Querschnittsbreite (B3) hat.
  12. Koaxial-Steckverbinder nach Anspruch 9,
    gekennzeichnet durch
    seine Ausführung als gerader Stecker (GS) mit einem einstückigen leitenden Gehäuse (38), dessen Innenraum Außenleiterfunktion für den Koaxialleiter hat,
    bei dem das Gehäuse (38) an seiner Frontseite (39) in den Außenleiter (3) des Buchsen-Steckerteils (1) übergeht und an seiner Unterseite (37), die seiner Frontseite (39) gegenüberliegt, mit vier stiftförmigen Lötfüßen (31) versehen ist, die jeweils einen Offset (32) aufweisen.
  13. Koaxial-Steckverbinder nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Gehäuse (38) den Isolierstoffkörper (4) einschließlich seines Isolierstoffrohres (7) mit dem hierin gehalterten bandförmigen Innenleiter (5) unter Bildung eines isolierstoffreien Leitungsabschnitts (40) in sich aufnimmt, der hierbei an die Unterseite (37) des Gehäuses (38) angrenzt und
    der bandförmige Innenleiter (5) zur Wellenwiderstandsanpassung im Bereich dieses isolierstoffreien Leitungsabschnitts (40) eine vergrößerte Querschnittsbreite (B3) hat.
  14. Koaxial-Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       der bandförmige Innenleiter (5) an seinem eine gekrümmte Blattfeder (6) darstellenden freien Ende auf seiten des Buchsen-Steckerteils (1) mit einer Oberflächenveredelung, z.B. in Form einer Goldauflage, versehen ist.
  15. Koaxial-Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       der Innendurchmesser (D1, di) des einen fingerartigen Rohransatz des Isolierstoffkörpers (4) darstellenden Isolierstoffrohres (7) und der Rohr-Innendurchmesser (D2) des Isolierstoffkörpers (4) gleich groß sind.
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