Die Erfindung betrifft einen Kuppler für einen Koaxialsteckverbinder mit einem steckseitigen Ende zum Verbinden mit einem Koaxialstecker, einem dem steckseitigen Ende abgewandten Ende, insbesondere zum Verbinden mit einem Koaxialkabel, einer Kontakthülse, welche steckseitig als Spannzange ausgebildet ist, und mit einer die Spannzange übergreifenden und axial beweglichen Verriegelungshülse, welche eine Entriegelungsstellung, in der die Spannzange aufweitbar und damit der Koaxialstecker in den Kuppler bis zum Einrasten der Spannzange in eine kupplerseitige Nut einsteckbar ist, und femer eine Verriegelungsstellung aufweist, in der die Spannzange nicht aufweitbar und damit der Koaxialstecker vom Kuppler nicht lösbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Koax-Steckverbinder mit Schnapp-Mechansimus sind beispielsweise für eine sogn. SMB-Serie in der deutschen Norm DIN EN 122130 beschrieben. Bei diesen Steckverbindungen schnappt eine spannzangenartig ausgebildete Kontakthülse eines Kupplers in eine Rille eines Steckers. Hierdurch ist die Steckverbindung nur durch aufbringen einer entsprechenden Kraft, welche durch die Kraft der Einschnappverbindung bestimmt ist, zu lösen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß sich diese Steckverbindung unerwünscht beispielsweise unter Einsfluß von Vibrationen löst. Um dies zu verhindern, ist es bereits bekannt, eine Verriegelungshülse am Kuppler vorzusehen, welche in einer Verriegelungsstellung ein Aufweiten der Spannzange der Kontakthülse des Kupplers verhindert und somit ein herausziehen des Steckers aus dem Kuppler blockiert. Die in diesem Zusammenhang auf dem Markt befindlichen Mechanismen haben jedoch den Nachteil, daß die Verriegelungshülse entweder manuell in die Verriegelungsstellung zu bringen ist oder ein entsprechender Rückstellmechanismus für die Verriegelungshülse viele Einzelteile mit einem komplizierten Aufbau und entsprechend hohen Herstellungsund Montagekosten aufweist.
US-A-3 885 851 beschreibt einen Kuppler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kuppler der o.g. Art zu schaffen, welcher einen einfachen Aufbau aufweist und gleichzeitig funktionssicher in der Handhabung und sicher gegen unerwünschtes Lösen der einmal hergestellten Steckverbindung ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kuppler der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß ist es bei einem Kuppler der o.g. Art vorgesehen, daß ein dem steckseitigen Ende des Kupplers abgewandtes Ende der Verriegelungshülse wenigstens einen radial elastisch federnden Abschnitt aufweist, welcher derart ausgebildet ist, daß er mit einer Oberfläche des Kupplers derart zusammenwirkt, daß sich bei axialer Auslenkung der Verriegelungshülse aus der Verriegelungsstellung durch radiales Auslenken des elastisch federnden Abschnittes der Verriegelungshülse eine in die Verriegelungsstellung rückstellende Kraft ergibt.
Dies hat den Vorteil, daß der Stecker bei automatischer Verriegelung nach dem Einstecken des Koaxialsteckers in den Kuppler wenige Teile aufweist und insbesondere der Mechanismus der automatischen Rückstellung der Verriegelungshülse in die Verriegelungsstellung ausschließlich durch Zusammenwirken von Verriegelungshülse und Kuppler realisiert ist, ohne zusätzliche separate Bauteile. Dies macht den erfindungsgemäßen Kuppler in der Herstellung sowie Montage kostengünstig und einfach sowie funktionssicher in der Handhabung. Die erfindungsgemäße Lösung hat den besonderen Vorteil, daß sie auch bei relativ kleinen Kupplem kostengünstig realisierbar ist.
Die Verriegelungshülse weist beispielsweise eine erste Entriegelungsstellung zum Einstecken des Koaxialsteckers und eine zweite Entriegelungsstellung zum Lösen des Koaxialsteckers vom Kuppler auf, wobei die Verriegelungshülse in der ersten Entriegelungsstellung aus der Verriegelungsstellung in Richtung des steckseitigen Endes des Kupplers und in der zweiten Entriegelungsstellung in Richtung des dem steckseitigen Ende abgewandten Ende des Kupplers verschoben ist.
Zum Erzeugen einer möglichst großen rückstellenden Kraft bei Auslenkung der Verriegelungshülse ist das dem steckseitigen Ende des Kupplers abgewandte Ende der Verriegelungshülse spannzangenartig ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind an dem elastisch federnden Abschnitt der Verriegelungshülse ein Nocken und an der Oberfläche des Kupplers im Bereich des Nockens zwei entgegengesetzt abgeschrägte Flächen ausgebildet, welche derart angeordnet und ausgebildet sind, daß der Nocken bei Auslenkung der Verriegelungshülse aus der Verriegelungsstellung je nach axialer Bewegungsrichtung der Verriegelungshülse an einer der schrägen Flächen entlang gleitet und eine Auslenkung des elastisch federnden Abschnitts der Verriegelungshülse bewirkt. Hierbei ist der Nocken bevorzugt einstückig mit der Verriegelungshülse ausgebildet.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform sind an der Oberfläche des Kupplers ein Nocken und an dem elastisch federnden Abschnitt der Verriegelungshülse im Bereich des Nockens zwei entgegengesetzt abgeschrägte Flächen ausgebildet, welche derart angeordnet und ausgebildet sind, daß bei Auslenkung der Verriegelungshülse aus der Verriegelungsstellung je nach axialer Bewegungsrichtung der Verriegelungshülse eine der schrägen Flächen über den Nocken gleitet und eine Auslenkung des elastisch federnden Abschnitts der Verriegelungshülse bewirkt. Hierbei sind die schrägen Flächen zweckmäßigerweise einstückig mit der Verriegelungshülse ausgebildet.
Zum Beschränken der axialen Bewegung der Verriegelungshülse weisen bevorzugt die schrägen Flächen Anschlagkanten auf.
Für eine kostengünstige und automatisierte Großserienherstellung ist bevorzugt die Verriegelungshülse als Spritzgußteil ausgebildet, wobei die Verriegelungshülse beispielsweise aus Kunststoff hergestellt ist.
Für eine mechanisch hohe Stabilität der Verriegelung weist die Verriegelungshülse bevorzugt im Bereich der Verriegelung der Spannzange ein eingesetztes Metallteil, insbesondere ein Messingteil, auf.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
Die in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kupplers umfaßt eine Kontakthülse 10, einen Mittelleiter 12 und eine Verriegelungshülse 14. Die Kontakthülse 10 ist an einem steckseitigen Ende mit einer Spannzange 18 ausgebildet, in die ein mit gestrichelten Linien angedeuteter Stekker 20 einsteckbar ist. Der Innendurchmesser der Spannzange 18 und der Außendurchmesser des Steckers 20 sind derart dimensioniert, daß zum Einstecken des Steckers 20 die Spannzange 18 aufgeweitet werden muß. Der Stecker 20 weist femer eine umlaufende Rille 22 auf, in die bei vollständig in die Kontakthülse 10 eingestecktem Stecker 20 die Spannzange 18 einschnappt und somit einen gewissen Widerstand gegen ein Lösen von Stecker 20 und Kontakthülse 10 zur Verfügung stellt.
Die Verriegelungshülse 14 ist an ihrem steckseitigen Ende 16 derart ausgebildet, daß sie in einer in Fig. 1 dargestellten Verriegelungsstellung ein Aufweiten der Spannzange 18 und somit ein Ein- bzw. Ausstecken des Steckers 20 verhindert. Hierzu weist die Verriegelungshülse 14 im Bereich 24 eine entsprechende Erhebung 26 auf, an die entsprechende Segmente der Spannzange 18 anschlagen, wenn sich die Verriegelungshülse 14 in der in Fig. 1 dargestellten Verriegelungsstellung befindet. Durch dieses Anschlagen der Segmente der Spannzange 18 ist ein aufweiten derselben verhindert und ein Ein- bzw. Ausstecken des Steckers 20 blockiert.
An einem dem steckseitigen Ende des Kupplers abgewandten Ende 28 weist die Verriegelungshülse 14 mehrere elastisch federnde Abschnitte 30 auf, welche um den Umfang der Verriegelungshülse 14 herum spannzangenartig angeordnet sind. Die elastisch federnden Abschnitte 30 sind derart ausgebildet, daß sie bezüglich des Kupplers in radialer Richtung elastisch federnd ausgelenkt werden können. Jeder elastisch federnde Abschnitt 30 weist einen Nocken 32 auf, der in eine Ausnehmung 34 in der Kontakthülse 10 des Kupplers greift Die Ausnehmung 34 ist mit zwei schrägen Flächen 36 derart ausgebildet, daß bei Auslenkung der Verriegelungshülse 14 aus der in Fig. 1 dargestellten Verriegelungsstellung der Nocken 32 entlang einer jeweiligen schrägen Fläche 36 gleitet und dadurch zu einer Auslenkung der elastisch federnden Abschnitte 30 der Verriegelungshülse 14 führt. Auf diese Weise ergibt sich eine rückstellende Kraft, welche die Verriegelungshülse 14 nach dem Loslassen dieser automatisch wieder in die in Fig. 1 dargestellte Verriegelungsstellung zurückbewegt.
Wie sich unmittelbar aus Fig. 1 ergibt, ist somit erfindungsgemäß ein Rückstellmechanismus für die Verriegelungshülse 14 in die Verriegelungsstellung realisiert, bei dem ausschließlich die Verriegelungshülse 14 mit der Kontakthülse 10 zusammenwirkt, ohne zusätzliche separate Teile. Die axiale Bewegung der Verriegelungshülse 14 auf der Kontakthülse 10 ist durch entsprechende Anschläge 38 der Ausnehmung 34 an den Enden der schrägen Flächen 36 begrenzt. An diesen Anschlägen 38 schlagen die Nocken 32 bei entsprechender Auslenkung der Verriegelungshülse 14 an und die Verriegelungshülse 14 ist axial nicht mehr weiter bewegbar.
Fig. 2 veranschaulicht eine erste Entriegelungsstellung der Verriegelungshülse 14 zum Einstecken des Steckers 20 in die Kontakthülse 10 unter gleichzeitigem Aufweiten und Einschnappen der Spannzange 18 in die Rille 22. Hierbei ist die Verriegelungshülse 14 manuell in Richtung des steckseitigen Endes 16 des Kupplers verschoben, so daß die entsprechenden Segmente der Spannzange 18 in radialer Richtung einen Freigang zur Aufweitung der Spannzange aufweisen. Hierbei wird zum Einstecken der Kuppler manuell mit der Hand im Bereich der Verriegelungshülse 14 gegriffen und der Stecker 20 sowie der Kuppler gegeneinander gedrückt, so daß auf die Verriegelungshülse 14 eine Kraft in Richtung Pfeil 40 ausgeübt wird. Durch die sich dadurch ergebende axiale Verschiebung der Verriegelungshülse 14 in Richtung des steckseitigen Endes 16 des erfindungsgemäßen Kupplers gleiten die Nocken 32 entlang der schrägen Flächen 36 und führen so zu der aus Fig. 2 ersichtlichen elastischen Auslenkung der elastisch federnden Abschnitte 30. Die Nocken 32 und damit die Verriegelungshülse 14 stehen dementsprechend unter einer Vorspannung, welche eine rückstellende Kraft in Richtung der Verriegelungsstellung bewirkt. Sobald der Stecker 20 vollständig in die Kontakthülse 10 eingeschoben ist und die Spannzange 18 in die Rille 22 des Steckers 20 einschnappt, kann die Verriegelungshülse 14 losgelassen werden, woraufhin die rückstellende Kraft die Verriegelungshülse 14 automatisch in die Verriegelungsstellung gemäß Fig. 1 axial zurück bewegt Diese Kraft wird hierbei durch die ausgelenkten Abschnitte 30 der Verriegelungshülse 14 erzeugt.
Fig. 3 zeigt eine zweite Entriegelungsstellung der Verriegelungshülse 14 zum Lösen der Koaxialsteckverbindung und zum Herausziehen des Steckers 20 aus der Kontakthülse 10. Hierbei werden der Stecker 20 und die Verriegelungshülse 14 manuell ergriffen und voneinander weggezogen, wodurch sich eine lösende Kraft in Richtung Pfeil 42 ergibt. Durch diese Kraft wird die Verriegelungshülse 14 in Richtung eines dem steckseitigen Ende 26 abgewandten Ende des Kupplers axial verschoben und die Segmente der Spannzange 18 haben einen entsprechenden Freigang in radialer Richtung zum Aufweiten der Spannzange 18, so daß sie aus der Rille 22 des Steckers 20 herausgezogen werden können. Gleichzeitig ergibt sich durch die auf den Schrägen 36 entlang gleitenden Nocken 32 wiederum eine entsprechende rückstellende Kraft, welche die Verriegelungshülse 14 in Richtung der Verriegelungsstellung gemäß Fig. 1 mit einer Vorspannung beaufschlagt. Sobald nun der Stecker 20 vollständig aus der Kontakthülse 10 herausgezogen ist, kann die Verriegelungshülse 14 losgelassen werden, woraufhin unter der rückstellenden Kraft aufgrund der elastisch ausgelenkten Abschnitte 30 die Verriegelungshülse 14 automatisch in die Verriegelungsstellung gemäß Fig. 1 in axialer Richtung zurückgleitet.
Wie sich aus dem Vorangegangenen unmittelbar ergibt, wird beim manuellen Zusammenstecken von Kuppler und Stecker 20 bei Halten des Kupplers an der Verriegelungshülse 14 diese automatisch durch die manuell aufgebrachte Kraft (Pfeile 40 bzw. 42) automatisch in die richtige Entriegelungsstellung gemäß Fig. 2 oder Fig. 3 verschoben und bewegt sich nach dem Einstecken des Steckers 20 in den Kuppler bzw. nach dem Lösen des Steckers 20 aus dem Kuppler selbsttätig zurück in die Verriegelungsstellung gemäß Fig. 1, in der ein unerwünschtes Lösen der Steckverbindung, beispielsweise durch Vbrationen, wirksam verhindert ist. Daher entspricht die zum jeweiligen Entriegeln für ein Ein- bzw. Ausstecken des Steckers 20 erforderliche Bewegungsrichtung der Verriegelungshülse 14 gleichzeitig einer Richtung einer entsprechenden manuell zwischen Kuppler und Stecker 20 aufgebrachten Kraft zum Ein- bzw. Ausstecken. Somit ist der erfindungsgemäße Kuppler intuitiv und ohne besondere Aufmerksamkeit zum Herstellen oder Lösen einer Koaxialsteckverbindung handhabbar, wobei sich der Benutzer insbesondere über die erforderliche Entriegelungsstellung der Verriegelungshülse 14 keine Gedanken zu machen braucht Die richtige Entriegelungsstellung ergibt sich automatisch beim Zusammendrücken von Kuppler und Stecker 20 beim Herstellen der Koaxialsteckverbindung wie auch beim Auseinanderziehen von Kuppler und Stecker 20 zum Lösen der Koaxialsteckverbindung.
Darüber hinaus ist die Steckverbindung auch manuell nur durch bewußt entsprechendes Halten des Kupplers an der Verriegelungshülse 14 lösbar, da andernfalls auch bei Kraftaufwendung zwischen Kuppler und Stecker 20 in Löserichtung 42 (Fig. 3) die Verriegelungshülse 14 in der Verriegelungsstellung gemäß Fig. 1 verbleibt und ein Lösen des Steckers 20 aus der Spannzange 18 der Kontakthülse 10 verhindert ist. Mit anderen Worten ist ein Abziehen des Kupplers vom Stecker 20 durch versehentliche Zugbelastung auf das am Kuppler befestigte Koaxialkabel verhindert.
Eine bevorzugte Ansführung erzielt mit nur einem einzigen Teil, nämlich den am Abschnitt 30 ausgebildeten Nocken 32, eine axiale automatische Rückstellungsbewegung in die Verriegelungsstellung aus beiden Auslenkungsrichtungen. Dies wird dadurch erreicht, daß die radial ausfedemden Nocken 32 an der Verriegelungshülse 14 durch Andruck an die Schrägen 36 an der Kontakthülse 10 abgleiten und dadurch die Verriegelungshülse 14 wieder in die Verriegelungsstellung zurück bewegen.