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EP 0 341 535 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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23.03.1994 Patentblatt 1994/12 |
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Anmeldetag: 29.04.1989 |
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Miniatur-Steckkupplung für Koaxialleitungen
Miniature connection plug for coaxial cables
Fiche de connexion miniature pour câbles coaxiaux
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE ES FR GB IT LI SE |
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Priorität: |
07.05.1988 DE 8806100 U
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.11.1989 Patentblatt 1989/46 |
| (73) |
Patentinhaber: Alcatel SEL Aktiengesellschaft |
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D-70435 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- Germann, Willi
D-7124 Bönnigheim (DE)
- Rohrmann, Werner
D-7000 Stuttgart 40 (DE)
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| (74) |
Vertreter: Pohl, Herbert, Dipl.-Ing. et al |
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Alcatel Alsthom,
Intellectual Property Department,
P.O. Box 30 09 29 70449 Stuttgart 70449 Stuttgart (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
GB-A- 2 161 035 US-A- 3 910 655
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GB-A- 2 193 604
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- BEIBLATT zu DIN 41612 Teil 8
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Steckkupplung für Koaxialleitungen, insbesondere für
die Verwendung in Geräten der Nachrichtentechnik, zur Befestigung an einer gedruckten
Leiterplatte, die beispielsweise in einem Baugruppenträger als Verdrahtungsrückwand
dient.
[0002] Eine Steckkupplung ist bereits aus dem Entwurf für Steckverbinder der Bauform M nach
DIN 41612/Teil 8 bekannt. Bei diesen primär für die Bestückung von Kontaktkammern
der Isolierkörper von Steckerleisten für gedruckte Leiterplatten konzipierten Koaxialkontakten
sind die Anschlußstifte als Lötanschlüsse ausgebildet und zur Steckrichtung rechtwinklig
angeordnet. Die Steckachse der Koaxialkontakte erstrecken sich somit in der Einbaulage
parallel zur Leiterplattenebene.
[0003] In der US-A-3 910 665 ist außerdem eine Steckvorrichtung für Koaxialkabel beschrieben,
die vertikal auf einer gedruckten Leiterplatte montierbar ist. Die Steckvorrichtung
besteht aus einem auf einer Seite der gedruckten Leiterplatte angeordneten Verbinderteil
für die Aufnahme des mit einer Hülse versehenen Koaxialkabels und einer auf der anderen
Seite der gedruckten Leiterplatte vorgesehenen Buchse, in welche der aus der Hülse
hervorstehende blanke Mittelleiter des Koaxialkabels einsteckbar ist.
[0004] Bei der Hülse handelt es sich um ein aus Blech hergestelltes Stanzbiegeteil, das
so auf das separat vorbereitete Kabelende aufgerollt wird, daß die Hülse das Schirmgeflecht
kontaktiert und mit zwei Quetschlappen den Kabelmantel umfaßt. Das ebenfalls aus Blech
gestanzte und buchsenartig geformte Verbinderteil hat um die Aufnahme für die Hülse
des Koaxialkabels herum drei um 120° zueinander versetzte Laschen mit je einem Anschlußlappen.
In montierter Lage stehen die Laschen hochkant auf der Leiterplatte und die Anschlußlappen
sind in entsprechende Bohrungen eingelötet, wobei sie geerdete Leiterbahnen kontaktieren.
Zwischen den drei Bohrungen enthält die Leiterplatte eine größere Öffnung, hinter
welcher die Buchse der den Mittelleiter des Koaxialkabels aufnehmenden Steckvorrichtung
angeordnet ist.
[0005] Aus der EP 0 195 955 A1 ist ferner eine Leiterplatte bekannt, die von rasterförmig
angeordneten Kontaktstiften durchsetzt ist. Die Leiterplatte stellt die Verdrahtungsrückwand
eines Baugruppenträgers dar, in den von vorn mit Buchsenleisten versehene elektrische
Baugruppen eingeschoben und dabei auf die innen vorstehenden Kontaktstifte gesteckt
werden. Auf den an der Rückseite des Baugruppenträgers vorstehenden Teil der Kontaktstifte
werden mit Leitungsdrähten verbundene Kabelstecker geschoben.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in Miniaturbauweise herstellbare Steckkupplung
für eine in einem Baugruppenträger als Verdrahtungsrückwand verwendbare Leiterplatte
zu schaffen, die einerseits eine Verbindung mit einem Koaxialkabel und andererseits
Verbindungen mit zwei Kontaktelementen der Buchsenleiste einer herkömmlichen Baugruppe
gestattet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen
konstruktiven Maßnahmen gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Steckkupplung sind den
Unteransprüchen zu entnehmen.
[0007] Weitere Vorteile der Lösung sind in der Beschreibung erwähnt.
[0008] Die Erfindung wird anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
wie folgt näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 das in einer Leiterplatte befestigte Buchsenteil der Steckkupplung, teilweise
längsgeschnitten;
Fig. 2 das Buchsenteil der Fig. 1, in der Draufsicht;
Fig. 3 das Buchsenteil der Fig. 1 mit aufgeschobenem Steckerteil, teilweise längsgeschnitten;
Fig. 4 das Steckerteil der Steckerkupplung, im Längsschnitt;
Fig. 5 das Steckerteil der Fig. 4, in der Vorderansicht.
[0009] In den Fig. 1 bis 3 ist das Buchsenteil der Miniatur-Steckkupplung mit 1 bezeichnet.
Es besteht aus einem im wesentlichen hülsenförmigen Metallgehäuse 2 mit einer an der
Basis seitlich abstehenden Lasche 3. Das Hülsenteil des Metallgehäuses 2 enthält einen
im rückwärtigen Bereich vollständig in Isoliermaterial 4 eingebetteten Koaxialkontakt
5, dessen an der Rückseite aus dem Metallgehäuse 2 hervorstehendes Anschlußende als
Steckerstift 6 und dessen in der oberen Hälfte des Hülsenteiles befindliches Verbindungsende
als Buchsenkontakt ausgebildet ist.
[0010] Im Metallgehäuse 2 wird der Koaxialkontakt 5 durch Einspritzen von Kunststoff befestigt,
wobei in der oberen Hülsenhälfte ein Freiraum 7 ausgenommen bleibt, die Innenwand
des Hülsenteiles jedoch eine Auskleidung mit Isoliermaterial 4 erhält. Zur Verhinderung
von Rotations- und Axialbewegungen weist der Koaxialkontakt 5 ein Halteteil 8 auf,
das z.B. aus seitlich ausgebildeten Lappen besteht. Aus dem selben Grund ist das Metallgehäuse
2 mit einer den Innendurchmesser des Hülsenteiles wenigstens teilweise reduzierenden
Einschnürung 9 versehen, die außerdem zur Einrastung des komplementären Steckerteiles
dient. Die Lasche 3 des Metallgehäuses 2 durchsetzt eine Öffnung 10, in welche das
rückwärtige Ende eines dem Anschlußende des Koaxialkontaktes 5 gleichender Steckerstift
11 z.B. durch Einpressen, Löten oder Nieten etc. befestigt ist. Die Öffnung 10 hat
einen dem Steckerstift 11 angepaßten Querschnitt, der rund oder eckig sein kann.
[0011] Koaxialkontakte der beschriebenen Ausführung bilden die Schnittstelle von der ungeschirmten
Vielpolstecktechnik zu einem Koaxialkabel-Stecksystem, das eine hohe Packungsdichte
erlaubt. Daher sind die beiden Steckerstifte 6, 11 des Buchsenteiles 1 in einem dem
Raster der Buchsenleiste einer Baugruppe entsprechenden Abstand angeordnet. Diesen
Abstand, der beispielsweise 2,54 mm beträgt, haben auch entsprechende Bohrungen der
im Baugruppenträger als Verdrahtungsrückwand verwendeten Leiterplatte 12, in deren
Bohrungen das Buchsenteil 1 durch einfaches Einpressen der Steckerstifte 6 und 11
befestigt wird. Die beiden Steckerstifte 6, 11 sind hierfür mit je einer entsprechenden
Einpreßzone 13 versehen, die unmittelbar hinter dem Metallgehäuse 2 angeordnet ist
und die beide zusammen dem Buchsenteil 1 mechanisch einen festen Halt geben.
[0012] Die Befestigung des Buchsenteiles 1 geschieht in der Weise, daß die Steckerstifte
6, 11 sich auf der Baugruppenseite und das Metallgehäuse 2 auf der Kabelsteckseite
befinden. Da das Metallgehäuse 2 vorzugsweise ein einstückiges Feingußteil aus Messing
ist und die Kabelsteckseite der Leiterplatte 12 einen Erdungspotential aufweisenden
Metallbelag 14 mit Aussparungen im Durchtrittsbereich des Koaxialkontaktes 5 hat,
kann das Metallgehäuse 2 noch durch Löten mit dem Metallbelag 14 verbunden werden.
Aus diesem Grund kann auch das in der Lasche 3 befestigte Ende des als 0-Volt-Stift
dienenden Steckerstiftes 11 in der Öffnung 10 bedarfsweise noch zusätzlich mit dem
Metallgehäuse 2 gelötet werden.
[0013] In den Fig. 3 bis 5 ist das Steckerteil der Miniatur-Steckkupplung mit 15 bezeichnet.
Es besteht aus einem hülsenförmigen Metallgehäuse 16, das einen mittleren Abschnitt
17 mit reduziertem Innendurchmesser und in der Mitte des Abschnittes wieder eine geringe
Erweiterung aufweist. In diesem Abschnitt 17 ist ein röhrchenförmiger, seitlich mit
einem Halteteil 18 versehener Koaxialkontakt 19 durch Umspritzen mit Isoliermaterial
20 befestigt.
[0014] In den Hohlraum 21 des röhrchenförmigen Koaxialkontaktes 19 wird beim Anschließen
eines Koaxialkabels (nicht dargestellt) der Innenleiter eingelötet. Mehrere, die Wandung
des Metallgehäuses 16 im rückwärtigen Hülsenteil 22 durchsetzende Öffnungen 23 dienen
zur Herstellung von Lötverbindungen zwischen dem im Hülsenteil endenden Schirmmantel
des Koaxialkabels und dem Gehäuse des Steckerteiles 15. Um eine elektrisch gut leitende
und mechanisch feste Verbindung zu gewährleisten, ist der Innendurchmesser des rückwärtigen
Hülsenteiles 22 dem Außendurchmesser des für den Anschluß vorgesehenen Koaxialkabels
angepaßt.
[0015] Der den Koaxialkontakt 19 schützende, vordere Hülsenteil 24 des Metallgehäuses 16
hat nahe der Einstecköffnung eine Einschnürung 25, deren konvex gewölbter Teil mit
dem konkaven Teil der Einschnürung 9 des Buchsenteiles 1 korrespondiert. Außerdem
ist das Hülsenteil 24 mit wenigstens einem, vorzugsweise jedoch mit mehreren am Umfang
in gleichmäßigen Abständen verteilten Schlitzen 26 versehen, die sich in Axialrichtung
des Metallgehäuses 16 erstrecken und federnde Finger bilden.
[0016] In die von der Einschnürung 25 am vorderen Hülsenteil 24 gebildete Sicke ist ein
Federring 27 eingesetzt. Dieser und die federnden Finger bewirken, daß die beiden
Hälften der Miniatur-Steckkupplung beim Herstellen der Verbindung rastend miteinander
in Eingriff kommen. Hierbei dringt der vordere Rand vom Metallgehäuse 2 des Buchsenteiles
1 in eine entsprechende Ringnut 28 im Metallgehäuse 16 des Steckerteiles 15 ein und
füllt diese vollständig aus. Die Ringnut 28 ist an der Steckseite im mittleren Abschnitt
17 des Metallgehäuses 16 angeordnet. Der gegenüber dem Isoliermaterial 20 etwas vorstehende
Gehäuserand und die Ringnut 28 bilden somit eine wirksame Abdichtung gegen elektromagnetische
Störstrahlung.
[0017] Die Miniatur-Steckkupplung ist mit äußerst kleinen Abmessungen herstellbar. So beträgt
beispielsweise der Durchmesser des Metallgehäuses 2 vom Buchsenteil 1 in dem den Koaxialkontakt
5 enthaltenden zylindrischen Bereich ca. 2.5 mm und der Durchmesser des Metallgehäuses
16 vom Steckerteil 15 nur ca. 3 mm; die Länge des Buchsenteiles 1 ca. 7 mm und die
des Steckerteiles 15 ca. 11 mm. Diese geringen Abmessungen gestatten es, mehrere Steckerteile
15 in einem als Kabelstecker ausgebildeten Isolierkörper zu befestigen. Auf diese
Weise können je nach Bedarf Kabelstecker mit verschiedenen Polzahlen hergestellt werden,
die mit den an der Verdrahtungsrückwand eines Baugruppenträgers befestigten Buchsenteilen
1 verbindbar sind.
1. Steckkupplung für Koaxialleitungen, insbesondere zur Verwendung in Einrichtungen der
Nachrichtentechnik, deren Kupplungshälften aus einem an einer Leiterplatte (12) befestigbaren
Buchsenteil (1) und einem mit einem Koaxialkabel verbindbaren Steckerteil (15) bestehen,
wobei Stecker- und Buchsenteil (15, 1) jeweils ein Metallgehäuse (16, 2) mit einem
darin elektrisch isoliert befestigten Koaxialkontakt (19, 5) aufweisen und das Metallgehäuse
(2) des Buchsenteiles (1) sowie dessen Koaxialkontakt (5) je einen Anschluß haben,
in der: der Koaxialkontakt (19) des Steckerteils (15) in den rückwärtigen Bereich
des Metallgehäuses (16) ein Halteteil (18) aufweist, der Koaxialkontakt (5) in den
rückwärtigen Bereichen der Metallgehäuse (2) zur Verhinderung von Rotations- und Axialbewegungen
ein Halteteil (8) aufweist, die Anschlüsse des Buchsenteiles (1) als gerade, sich
in Steckrichtung erstreckende Steckerstifte (6, 11) ausgebildet sind, von denen der
des Metallgehäuses (2) in einer vom Metallgehäuse (2) seitlich abstehenden Lasche
(3) fixiert ist, und die beiden Steckerstifte (6, 11) unmittelbar hinter dem Metallgehäuse
(2) je eine Einpreßzone (13) haben, mit denen sie in Bohrungen der Leiterplatte (12)
durch Einpressen befestigbar sind.
2. Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckerstift (11) des
Metallgehäuses (2) in einer Öffnung (10) der Lasche (3) befestigt ist.
3. Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgehäuse (2) des
Buchsenteiles (1) oberhalb des Halteteiles (8) eine Einschnürung (9) hat, in die bei
hergestellter Verbindung eine das Buchsenteil (1) übergreifende Einschnürung (25)
des Steckerteiles (15) eingerastet ist.
4. Steckkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorderer Hülsenteil
(24) vom Metallgehäuse (16) des Steckerteiles (15) wenigstens einen sich in Axialrichtung
erstreckenden Schlitz (26) hat, und daß die Einschnürung (25) im Hülsenteil (24) eine
Sicke bildet, in die ein Federring (27) eingesetzt ist.
5. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei
hergestellter Verbindung der vordere Rand vom Metallgehäuse (2) des Buchsenteiles
(1) in eine Ringnut (28) vom Metallgehäuse (16) des Steckerteiles (15) eingreift.
6. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Steckerteile (15) in einem Isolierkörper befestigt sind und der Isolierkörper als
Kabelstecker ausgebildet ist.
1. Plug-in connector for coaxial cables, particularly for use in communications equipment,
whose connector halves comprise a socket part (1) which can be fixed to a circuit
board (12) and a plug part (15) which can be connected to a coaxial cable, plug part
and socket part (15, 1) each having a metal housing (16, 2) with a coaxial contact
(19, 5) fixed in it so as to be electrically insulated and the metal housing (2) of
the socket part (1) and its coaxial contact (5) each having a terminal, in which the
coaxial contact (19) of the plug part (15) has a retaining part (18) in the rear area
of the metal housing (16), the coaxial contact (5) has a retaining part (8) in the
rear areas of the metal housing (2) to prevent rotational and axial movements, the
terminals of the socket part (1) are designed as straight plug pins (6, 11) extending
in the insertion direction by which the plug pin (11) of the metal housing (2) is
fixed in a lug (3) projecting laterally from the metal housing (2), and the two plug
pins (6, 11) each have a press-fit region (13) immediately behind the metal housing
(2) by means of which they can be fixed in holes of the circuit board (12) by press-fitting.
2. Plug-in connector according to Claim 1, characterized in that the plug pin (11) of
the metal housing (2) is fixed in an opening (10) of the lug (3).
3. Plug-in connector according to Claim 1, characterized in that the metal housing (2)
of the socket part (1) has a constriction (9) above the mounting part (8) into which
a constriction (25) of the plug part (15) overlapping the socket part (1) is latched
when the connection is made.
4. Plug-in connector according to Claim 3, characterized in that a front sleeve part
(24) of the metal housing (16) of the plug part (15) has at least one slot (26) extending
in the axial direction and that the constriction (25) in the sleeve part (24) forms
a bead into which a resilient ring (27) is inserted.
5. Plug-in connector according to one of Claims 1, 3 or 4, characterized in that when
the connection is made, the front edge of the metal housing (2) of the socket part
(1) engages in an annular groove (28) of the metal housing (16) of the plug part (15).
6. Plug-in connector according to one of Claims 1, 3 or 4, characterized in that several
plug parts (15) are fixed in an insulating body and the insulating body is designed
as a cable plug.
1. Connecteur pour câbles coaxiaux, en particulier pour emploi dans des dispositifs de
la technique de l'information, dont les moitiés de connecteurs sont constituées d'une
partie femelle (1), qui peut se fixer sur la carte à circuit imprimé (12), et d'une
partie mâle (15), qui peut se relier à un câble coaxial, connecteur dans le cas duquel
la partie mâle et la partie femelle (15, 1) présentent, chacune, une enveloppe métallique
(16, 2) avec un contact coaxial (19, 5) qui y est fixé, électriquement isolé, et dans
le cas duquel l'enveloppe métallique (2) de la partie femelle (1) ainsi que son contact
coaxial (5) présentent chacun un raccordement, connecteur dans lequel le contact coaxial
(19) de la partie mâle (15) présente une portion d'arrêt (18) dans la zone arrière
de l'enveloppe métallique (16), le contact coaxial (5) présente une portion d'arrêt
(8) dans les zones arrière des enveloppes métalliques (2) pour empêcher les mouvements
de rotation et les mouvements axiaux, les raccordements de la partie femelle (1) sont
conçus sous forme de broches (6, 11) rectilignes qui s'étendent dans la direction
d'enfichage et dont celle de l'enveloppe métallique (2) se fixe dans une languette
(3) qui se dégage latéralement de l'enveloppe métallique (2), et les deux broches
(6, 11) présentent chacune, immédiatement derrière l'enveloppe métallique (2), une
zone de pressage (13) par laquelle on peut, en les enfichant sous pression, les fixer
dans des trous de la carte à circuit imprimé (12).
2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la broche (11) de
l'enveloppe métallique (2) se fixe dans une ouverture (10) de la languette (2).
3. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe métallique
(2) de la partie femelle (1) présente, au-dessus de la portion d'arrêt (8), un étranglement
dans lequel, lorsque la liaison est réalisée, se crante un étranglement (25) de la
partie mâle (15) qui vient, par dessus, en prise avec la partie femelle (1).
4. Connecteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'une partie avant (24)
de la douille de l'enveloppe métallique (16) de la partie mâle (15) comporte au moins
une fente (26) qui s'étend selon la direction axiale et par le fait que l'étranglement
(25) prévu dans la partie (24) de la douille forme un sillon dans lequel s'insère
un circlips (27).
5. Connecteur selon l'une des revendications 1, 3 ou 4, caractérisé par le fait que,
la liaison étant réalisée, le bord avant de l'enveloppe métallique (2) de la partie
femelle (1) vient en prise dans une rainure annulaire (28) de l'enveloppe métallique
(16) de la partie mâle (15).
6. Connecteur selon l'une des revendications 1, 3 ou 4, caractérisé par le fait que plusieurs
parties mâles (15) sont fixées dans un corps isolant et que le corps isolant est conçu
sous forme de fiche mâle de câble.