[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Außenleiterhülse, insbesondere für eine elektrische
Winkelsteckverbindung, im Kraftfahrzeugbereich.
[0002] Koaxialkabel bilden z. B. bei analoger Bildübertragung oder digitaler Kommunikation
in Computernetzwerken den vorherrschenden Verkabelungstyp, da sie im Vergleich mit
herkömmlichen Kabeln, wesentlich weniger anfällig gegenüber Störeinflüssen sind und
wesentlich mehr Daten transportieren können. Insbesondere im Kraftfahrzeugbereich
werden Koaxialkabel vermehrt eingesetzt um z. B. eine elektrische Verbindung des Bordnetzes
mit einem Radio, einem GPS-Gerät oder Mobilfunkeinrichtungen herzustellen. Ferner
finden Koaxialkabel und koaxiale Steckverbindungen ein breites Anwendungsgebiet bei
der Telekommunikation, bei der sie für unterschiedlichste Verbindungen in den Basisstationen
mobiler Kommunikationsnetze eingesetzt werden.
[0003] Koaxialsteckverbindungen dienen zum elektrischen Koppeln von Koaxialkabeln oder zum
Anschluss eines Koaxialkabels an eine elektrische oder elektronische Komponente bzw.
Baugruppe. Ein Koaxialkabel umfasst im Wesentlichen zwei konzentrische Leiter (Innen-
und Außenleiter), die durch ein Dielektrikum voneinander elektrisch isoliert sind.
Bei einer Koaxialsteckverbindung wird ein Innenleiterkontakt der Steckverbindung mit
dem Innenleiter des Koaxialkabels elektrisch verbunden und stellt die Verlängerung
des Signalübertragungspfads dar. Die Koaxialsteckverbindung weist ferner einen Außenleiterkontakt
auf, der mit dem Kabelaußenleiter, meist einem Drahtgeflecht aus Kupfer, elektrisch
verbunden ist und einen Anschluss an den Massepfad darstellt.
[0004] Einen Sonderfall der Koaxial-Steckverbindung stellt die Winkelsteckverbindung dar,
bei welcher ein Zusammenstecken mit einem Gegenstecker nicht in Richtung der Kabellängsachse
verläuft, sondern quer dazu, meist in einem rechten Winkel. Solche Winkelsteckverbindungen
werden häufig dann eingesetzt, wenn ein Koaxialkabel mit einem z. B. auf einer Leiterplatte
fest montierten Gegenstecker verbunden werden soll.
[0005] Die
US 4 426 127 offenbart eine elektrische Koaxialverbindung mit einer innenliegenden Kontaktfeder
einer Buchse, wobei an der Kontaktfeder eine Mehrzahl von Kontaktlamellen frei nach
innen in ein Gehäuse der Buchse hervorstehen.
[0006] Die
US 5 562 506 offenbart eine elektrische Koaxialkabel-Steckverbindung mit einer Buchse, deren Kontaktfeder
für einen Außenleiter eines Koaxialkabels auf einem Gehäuse der Buchse sitzt. Die
Kontaktfeder weist frei von der Kontaktfeder abstehende Lamellen auf, die bei der
montierten Buchse in Gehäuseschlitzen aufgenommen sind.
[0007] Die
US 3 966 292 offenbart eine elektrische Koaxialkabel-Steckverbindung mit einer Buchse, an deren
Außenumfang eine Mehrzahl von Kontaktlamellen frei hervorstehen. Die Kontaktlamellen
erstrecken sich im Wesentlichen in eine Axialrichtung der Buchse und werden elektrisch
mit dem Außenleiter eines Koaxialkabels verbunden. Die Kontaktlamellen dienen zur
elektrischen Kontaktierung eines Außenkontakts eines Steckers, wobei der Außenkontakt
des Steckers mit dem Außenleiter eines zweiten Koaxialkabels verbunden ist. Hierdurch
wird eine innenliegende Kontaktstelle der Innenleiter der beiden Koaxialkabel abgeschirmt.
[0008] Problematisch bei frei von der Buchse abstehenden Kontaktlamellen ist, dass diese
keinen Schutz gegen Beschädigungen, z. B. beim Transport und der Handhabung, sowie
gegen eine Überdehnung, z. B. beim Zusammenstecken mit einem Gegenstecker, besitzen.
Ferner sind die Kontaktlamellen aufgrund ihrer Herstellung (Stanzen aus einem Blech)
scharfkantig, wodurch insbesondere im Kraftfahrzeugbereich unerwünschte Beschädigungen
durch die frei zugänglichen Lamellen, z. B. beim Ablegen der Buchse auf Fahrzeugsitze,
entstehen können. Hierbei können kleine Risse entstehen, was insbesondere auf Ledersitzen
später zu optischen Beeinträchtigungen führen kann. Darüber hinaus passiert es immer
wieder, dass durch die gratigen Kontaktlamellen aus Stoffbezügen Fäden herausgezogen
werden.
[0009] Vgl. hierzu auch die weiter unten folgenden Erläuterungen zu Fig. 1, in welcher ebenfalls
der Stand der Technik näher erläutert wird.
[0010] Die
DE 20 2004 004 829 U1, die
US 4 880 396, die
US 5 533 914 und die
US 6 129 585 offenbaren jeweils geradlinig geschlitzte Kontaktfedern für Buchsen, wobei in der
Wandung der Kontaktfeder Kontaktlamellen vorgesehen sind, die jeweils von zwei benachbarten
Schlitzen gebildet sind. Die Kontaktlamellen sind dabei mit ihren jeweiligen Längsenden
stofflich einstückig mit der Kontaktfeder ausgebildet.
[0011] Die
US 5 088 942 offenbart eine Buchse für eine elektrische Verbindung zweier einadriger elektrischer
Anschlüsse, mit einem nahtlosen Kontaktkörper, der einen im Wesentlichen zylindrischen
Hohlraum aufweist und an einer Seite für einen Stecker zugänglich ist. Innerhalb des
Kontaktkörpers befindet sich eine an ihrem Umfang offene Buchsenfeder zum elektrischen
Kontaktieren des Steckers. Die Buchsenfeder weist in einem Mittelabschnitt Kontaktarme
auf, die nach innen in die Buchsenfeder vorstehen und den Stecker im eingesteckten
Zustand elektrisch kontaktieren.
[0012] Die
EP 0 236 824 A2 und die
DE 86 30 393 U1 offenbaren Kontaktfedern für eine Kontakthülse eines Koaxial-Steckverbinders, wobei
die jeweilige Kontaktfeder von einer angenähert u-förmigen Durchgangsausnehmung in
einer Wandung der Kontakthülse definiert wird und hinter einem Steg der Wandung der
Kontakthülse liegt.
[0013] Die
DE 103 15 042 A1 offenbart einen Koaxial-Steckverbinder mit einem äußeren Leiteranschluss, der zwei
einander diametral gegenüberliegende, elastisch nachgiebige Kontaktteile aufweist,
die nach innen in den äußeren Leiteranschluss hervorstehen. Hierbei sind die Kontaktteile
in einer Wandung des äußeren Leiteranschlusses vorgesehen, werden von einer u-förmigen
Durchgangsausnehmung in der Wandung definiert und liegen hinter einem Steg der Wandung
des äußeren Leiteranschlusses.
[0014] Im Folgenden wird unter einem elektrischen Koaxialverbinder eine Koaxialbuchse und/oder
ein Koaxialstecker verstanden. Selbiges gilt für eine Unterbaugruppe der Koaxialbuchse
und/oder des Koaxialsteckers, die analog Koaxialverbinder-Unterbaugruppe, z. B. Außenleiterhülse,
genannt wird.
[0015] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte elektrische Außenleiterhülse
für einen Koaxialverbinder zu realisieren. Insbesondere soll die elektrische Außenleiterhülse
gegen eine Beschädigung und Überdehnung von Kontaktlamellen geschützt sein und eine
sichere Zentrierung eines Außenleiters eines Gegensteckers realisieren. Ferner soll
die Außenleiterhülse beim Ablegen und Wiederwegnehmen, z. B. auf Stoff- oder Lederbezügen,
keine Beschädigungen hinterlassen.
[0016] Die Aufgabe der Erfindung wird mittels einer elektrischen Außenleiterhülse für eine
elektrische Koaxialbuchse bzw. einen elektrischen Koaxialstecker gelöst, wobei die
an einem Umfang geschlossene Außenleiterhülse an ihrem Umfang Federkontaktlamellen
(im Folgenden Federlamellen genannt) verteilt angeordnet aufweist. Die Federlamellen
stehen im Wesentlichen in eine Axialrichtung von einer Kontakthülse der Außenleiterhülse
nach außen hin ab, und sind zwischen einem Ring der Außenleiterhülse und der Kontakthülse
der Außenleiterhülse geschützt angeordnet; wobei sich der Ring ebenfalls an der Kontakthülse
abstützt. Die jeweiligen Federlamellen der Außenleiterhülse sind dabei über einen
zusammenhängend verlaufenden Durchgangsschlitz gegenüber einem Käfig der Außenleiterhülse
vorgesehen, wobei der Durchgangsschlitz wenigstens eine Krümmung oder Kurve aufweist.
Der Durchgangsschlitz verleiht der Federlamelle im Wesentlichen ihre charakteristische
Außenkontur in den Richtungen der Wandung der Außenleiterhülse.
[0017] Die folgenden Ausführungen betreffen nur noch eine Außenleiterhülse einer elektrischen
Koaxialbuchsen-Unterbaugruppe, wobei in die elektrische Koaxialbuchsen-Unterbaugruppe
bevorzugt entgegen einer Steckrichtung eines elektrischen Gegensteckers ein Innenleiter-Buchsenkontakt
einsteckbar ist und sich dadurch eine Koaxialbuchse ergibt. Es ist jedoch auch möglich
einen Innenleiter-Stiftkontakt in die Koaxialbuchsen-Unterbaugruppe einzustecken,
sodass sich ein elektrischer Koaxialstecker ergibt. Es sei hier ausdrücklich darauf
hingewiesen, dass mit einer Koaxialbuchsen-Unterbaugruppe auch eine Koaxialstecker-Unterbaugruppe
mitumfasst sein soll. Ferner wird nachfolgend die Koaxialbuchse als Buchse und der
Koaxialstecker als Stecker bezeichnet.
[0018] Erfindungsgemäß befindet sich das freie Ende der den Gegenstecker außen kontaktierenden
Federlamellen innerhalb der Wandung der Außenleiterhülse, sodass die Federlamellen
einerseits gegen Beschädigung und Überdehnung geschützt sind, und die Federlamellen
andererseits keine Beschädigungen mehr durch Aufkratzen von Oberflächen oder Fadenziehen
an Stoffverkleidungen verursachen können. Bevorzugt sind dabei die Federlamellen wenigstens
teilweise in das Innere der Außenleiterhülse gebogen, sodass kein Bereich der Federlamellen
mehr von einer Mantelfläche einer fertigen Buchse nach außen hin absteht.
[0019] Durch den in Steckrichtung eines Gegensteckers vorgesetzten Ring an der erfindungsgemäßen
Außenleiterhülse ergibt sich eine wesentlich robustere Struktur. Hierdurch muss bei
einer Buchsen-Unterbaugruppe, einer fertigen Buchse oder Baugruppe mit einer solchen
Buchse bei einer Auslieferung kein Umgehäuse mehr vorgesehen sein. Dies senkt die
Kosten für die entsprechenden Bauteile.
[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stützt sich der Ring über Lamellen
an der Kontakthülse der Außenleiterhülse ab, wobei sich die Lamellen im Wesentlichen
in Axialrichtung der Außenleiterhülse erstrecken. Durch das Vorsehen von zueinander
bezüglich der Axialrichtung der Außenleiterhülse parallel liegenden Lamellen und Federlamellen
ist die elektrische Buchse einfach aufgebaut und kann aus einem Blech ausgestanzt
und zusammengebogen werden.
[0021] Hierbei ist die jeweilige Federlamelle zu ihren beiden radial direkt benachbart liegenden
Lamellen und gegenüber dem Ring über den Durchgangsschlitz beabstandet angeordnet.
Der Durchgangsschlitz bildet eine äußere Begrenzung für die Federlamelle und die Lamelle,
die beide mit der Kontakthülse der Außenleiterhülse stofflich einstückig verbunden
sind. Die Federlamelle ist dabei nur an einer Seite mit der Kontakthülse verbunden.
[0022] Die den Ring haltenden Lamellen sind - im Gegensatz zu den Federlamellen - an ihren
beiden Längsenden mit der Außenleiterhülse stofflich einstückig verbunden. Ein Längsende
ist stofflich einstückig mit dem Ring und das diesem gegenüberliegende Längsende ist
stofflich einstückig mit der Kontakthülse ausgebildet. Hierbei begrenzt ein einzelner
Durchgangsschlitz die jeweilige Lamelle an einer Längsseite bzw. einem Querende. Erfindungsgemäß
sind zwei geradlinige Abschnitte eines einzigen Durchgangsschlitzes miteinander über
die Krümmung verbunden, wobei die Krümmung den Ring innerhalb der Au-ßenleiterhülse
teilweise begrenzt. Die beiden geradlinigen Abschnitte begrenzen dabei zwei zur jeweiligen
Federlamelle radial direkt benachbarte Lamellen.
[0023] Bevorzugt weist die elektrische Außenleiterhülse eine Mehrzahl von Federlamellen
und eine Mehrzahl von Lamellen, bevorzugt jeweils vier, auf. Hierbei definiert ein
einzelner Durchgangsschlitz jeweils eine einzelne Federlamelle vollständig und die
zu dieser parallelen Lamellen bzw. den Ring teilweise. Dies ermöglicht einen einfachen
Aufbau, der - wie oben schon angeführt - wesentlich robuster als eine elektrische
Außenleiterhülse gemäß dem Stand der Technik ist. Hierdurch kann eine Außenleiterhülse
im Wesentlichen in zwei Arbeitsgängen - Stanzen und anschließendes Biegen - hergestellt
werden.
[0024] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Ring eine Mehrzahl von
nach innen weisenden Prägungen bzw. Vorsprünge auf, die einer Zentrierung einer Außenfläche
des Gegensteckers dienen. Diese Prägungen können auch ausschließlich an den Lamellen
bzw. jeweils einem Übergangsbereich zwischen dem Ring und einer Lamelle vorgesehen
sein.
[0025] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Federlamellen ebenfalls
jeweils eine nach innen in die Außenleiterhülse vorstehende Prägung bzw. einen Vorsprung
auf. Diese Prägungen dienen der elektrischen Kontaktierung der Außenseite des Gegensteckers.
Hierbei sind die Prägungen in einer Steckrichtung des Gegensteckers hinter den Prägungen
des Rings bzw. der Lamellen angeordnet.
[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein von den Prägungen des
Rings bzw. der Lamellen gebildeter Kreis in seinem Durchmesser größer, als der von
den Prägungen der Federlamellen gebildete Kreis, welcher konzentrisch zu ersterem
liegt. Ferner ist dabei bevorzugt ein von den freien Enden der Federlamellen gebildete
Kreis in seinem Durchmesser größer, als der von den Prägungen des Rings bzw. der Lamellen
gebildete Kreis, wobei diese beiden Kreise ebenfalls konzentrisch zueinander angeordnet
sind. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Federlamellen beim Einstecken des Gegensteckers
weder beschädigt noch überdehnt werden können. Dies ist insbesondere für elektrische
Buchsen wichtig, die einer Vielzahl von Steckzyklen unterworfen sind.
[0027] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Außenleiterhülse nach
dem Ausstanzen und Biegen aus dem Blech durch eine Laserschweißung zusammengehalten.
Bevorzugt findet sich nur ein einziger Laserschweißpunkt an einer Nahtstelle (Anschlag)
der Außenleiterhülse. Bevorzugt ist der Schweißpunkt in der Nähe des Rings der Außenleiterhülse
vorgesehen, damit sich dieser beim Einstecken des Gegensteckers nicht aufweiten kann.
[0028] Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Buchse mit einer elektrischen Buchsen-Unterbaugruppe,
wobei die elektrische Buchsen-Unterbaugruppe einen Innenleiter-Buchsenkontakt aufweist,
und/oder einen elektrischen Stecker mit einer elektrischen Stecker-Unterbaugruppe,
wobei die elektrische Stecker-Unterbaugruppe einen Innenleiter-Stiftkontakt aufweist.
Die elektrische Buchse und/oder der elektrische Stecker können dabei als Winkelbuchse
bzw. Winkelstecker ausgebildet sein.
[0029] Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen abhängigen Ansprüchen.
[0030] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine dreidimensionale Vorderansicht einer Außenleiterhülse gemäß dem Stand der Technik;
- Fig. 2
- eine Rückansicht der Fig. 1
- Fig. 3
- eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Buchsen-Unterbaugruppe
in einer dreidimensionalen Rückansicht;
- Fig. 4
- eine Vorderansicht der Fig. 3;
- Fig. 5
- eine geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen elektrischen Buchsen-Unterbaugruppe;
- Fig. 6
- eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen elektrischen Buchsen-Unterbaugruppe;
- Fig. 7
- eine dreidimensionale Vorderansicht einer Außenleiterhülse für die elektrische Buchsen-Unterbaugruppe
gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 8
- eine Rückansicht der Fig. 7;
- Fig. 9
- eine Frontansicht der Außenleiterhülse aus Fig. 7;
- Fig. 10
- eine geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie A-A der Fig. 9;
- Fig. 11
- eine geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie B-B der Fig. 9;
- Fig. 12
- eine geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie C-C der Fig. 9;
- Fig. 13
- eine geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie D-D der Fig. 9;
- Fig. 14
- eine Seitenansicht der Außenleiterhülse aus Fig. 7;
- Fig. 15
- eine geschnittene Rückansicht der Fig. 14 entlang einer Linie E-E;
- Fig. 16
- eine Draufsicht auf die Außenleiterhülse aus Fig. 7;
- Fig. 17
- eine geschnittene Rückansicht der Fig. 16 entlang einer Linie F-F;
- Fig. 18
- eine hintere dreidimensionale Ansicht der Außenkontaktfeder aus Fig. 7;
- Fig. 19
- eine dreidimensionale Vorderansicht einer Außenleiterhülse für die elektrische Buchsen-Unterbaugruppe
gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 20
- eine Rückansicht der Fig. 19;
- Fig. 21
- eine Frontansicht der Außenleiterhülse aus Fig. 19;
- Fig. 22
- eine geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie A-A der Fig. 21;
- Fig. 23
- eine geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie B-B der Fig. 21;
- Fig. 24
- eine geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie C-C der Fig. 21;
- Fig. 25
- eine geschnittene Seitenansicht entlag einer Linie D-D der Fig. 21;
- Fig. 26
- eine Seitenansicht der Außenleiterhülse aus Fig. 19;
- Fig. 27
- eine geschnittene Rückansicht der Fig. 26 entlang einer Linie E-E;
- Fig. 28
- eine Draufsicht auf die Außenleiterhülse aus Fig. 19;
- Fig. 29
- eine geschnittene Rückansicht der Fig. 28 entlang einer Linie F-F; und
- Fig. 30
- eine hintere dreidimensionale Ansicht der Außenkontaktfeder aus Fig. 19;
[0031] Die Fig. 1 und 2 zeigen eine dreidimensionale Front- und eine dreidimensionale Rückansicht
einer Außenkontaktfeder 10 bzw. einer Außenleiterhülse 10 für eine elektrische Buchse
gemäß dem Stand der Technik. Die Außenleiterhülse 10 weist dabei im Wesentlichen zwei
Abschnitte auf. Der erste, vordere Abschnitt ist mit Federlamellen 120 ausgebildet,
die einer elektrischen Kontaktierung einer Außenseite eines Gegensteckers dienen.
Der Gegenstecker wird dabei in eine Steckrichtung S
G in die Außenleiterhülse 10 eingesteckt und bis zu einem Mittelabschnitt der Außenleiterhülse
10 vorgeschoben. Der zweite Abschnitt der Außenleiterhülse 10 weist eine Kontakthülse
150 bzw. einen Kontaktkasten 150 auf, mittels welchem die Außenleiterhülse 10 in der
elektrischen Buchse befestigt werden kann.
[0032] Wie in den Fig. 1 und 2 gut zu erkennen ist, stehen die Federlamellen 120 vom Kontaktkasten
150 frei hervor und erstrecken sich dabei im Wesentlichen in eine Axialrichtung A
der Außenleiterhülse 10. Hierbei sind die Federlamellen 120 mit einer Seite stofflich
einstückig mit der Kontakthülse 150 bzw. der Außenleiterhülse 10 verbunden. Hierdurch
sind die Federlamellen 120 jeweils im Wesentlichen in eine zur Axialrichtung A senkrechte
Richtung bewegbar. Die Federlamellen 120 sind bei der Außenleiterhülse 10 von außen
problemlos frei zugänglich, und unter ungünstigen Umständen, z. B. beim Transport,
der Handhabung eines Gegensteckers oder einem unsachgemäßem Gebrauch der elektrischen
Buchse, können die Federlamellen 120 beschädigt oder überdehnt werden, was zu einer
unbrauchbaren elektrischen Buchse führen kann. Ferner sind die Federlamellen 120 herstellungsbedingt
gratig bzw. scharfkantig und können bei der Ablage auf einer Oberfläche Beschädigungen
hinterlassen bzw. neigen beim Wegnehmen von einer mit Stoff überzogenen Oberfläche
dazu, Fäden aus dem Stoff herauszuziehen.
[0033] Erfindungsgemäß wird dies dadurch vermieden, dass die einseitig mit der Kontakthülse
150 verbundenen Federlamellen 120 geschützt innerhalb der Außenleiterhülse 10 vorgesehen
werden. Dies wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert,
wobei die Fig. 3 bis 18 die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Außenleiterhülse
10 und die Fig. 19 bis 30 die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Außenleiterhülse
10 darstellen.
[0034] Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils eine dreidimensionale Darstellung einer elektrischen
Buchsen-Unterbaugruppe 1 für eine elektrische Buchse, bei der ein rückwärtiger Abschnitt
weggelassen ist. In diesem rückwärtigen Abschnitt der Buchsen-Unterbaugruppe 1 ist
bei der vollständigen Buchse ein Innenleiter-Buchsenkontakt oder ein Innenleiter-Stiftkontakt
(dann elektrischer Stecker genannt, s. a. o.) eingesteckt. Bevorzugt wird die Buchsen-Unterbaugruppe
1 separat hergestellt und verkauft. Eine endgültige Konfektionierung der Buchsen-Unterbaugruppe
1 (auch Buchsen-Subassembly genannt) zur vollständigen Buchse erfolgt erst bei einem
Kunden, da das je nach Anwendung unterschiedlich lange Koaxialkabel mit dem Innenleiter-Buchsenkontakt
fest und bevorzugt unlösbar verbunden wird, um einerseits eine hohe Dauerfestigkeit
und eine gute elektrische Verbindung zu gewährleisten. Die Fig. 5 und 6 zeigen je
eine Seitenansicht der elektrischen Buchsen-Unterbaugruppe 1 dargestellt, wobei die
Fig. 5 Darstellung eine zentral geschnittene Ansicht darstellt.
[0035] Die Buchsen-Unterbaugruppe 1 weist im Wesentlichen ein Gehäuse 200, eine in das Gehäuse
200 eingesteckte Aufnahme 210 und die zwischen Aufnahme 210 und Gehäuse 200 aufgenommene
Außenleiterhülse 10 auf. Die elektrische Buchsen-Unterbaugruppe 1 ist als Winkelsteckverbindung
ausgeführt, bei welcher ein durch die Buchse zu kontaktierendes Kabel (nicht dargestellt),
insbesondere ein Koaxialkabel, im Wesentlichen senkrecht zur Steckrichtung der Buchse
(entgegen der Steckrichtung S
G des Gegensteckers) in der Buchsen-Unterbaugruppe 1 aufgenommen ist. Vorsprünge, die
an der Aufnahme 210 radial nach außen und/oder am Gehäuse 200 radial nach innen abstehen,
greifen in Durchgangsausnehmungen 152 (s. Fig. 7 und 8) in der Außenleiterhülse 10
derart ein, dass die Außenleiterhülse 10 mit ihrer Kontakthülse 150 zwischen der Aufnahme
210 und dem Gehäuse 200 festsitzend aufgenommen ist. Insbesondere, wenn das Gehäuse
200 der Buchsen-Unterbaugruppe 1 mit seinem rückwärtigen Teil vervollständigt ist,
ist es nicht mehr möglich, die Außenleiterhülse 10 aus der elektrischen Buchsen-Unterbaugruppe
1 herauszuziehen, da hierzu die Aufnahme 210 entgegen der Steckrichtung S
G des Gegensteckers aus dem Gehäuse 200 gezogen werden müsste, was aufgrund von Vorsprüngen
212 an der Aufnahme 210, die innen im Gehäuse 200 anliegen, nicht möglich ist. Eine
Montage der Außenleiterhülse 10 im Gehäuse 200 bzw. auf der Aufnahme 210 wird durch
einen Schlitz innerhalb der Außenleiterhülse 10 erleichtert, der sich herstellungsbedingt
(s. a. u.) in der Außenleiterhülse 10 befindet und der Außenleiterhülse 10 im Bereich
der Kontakthülse 150 eine gewisse Elastizität gewährt, die im montierten Zustand der
Außenleiterhülse 10 in der Buchsen-Unterbaugruppe nicht mehr zur Verfügung steht.
Innerhalb der Aufnahme 210 befindet sich der vom Gegenstecker zu kontaktierende, eigentliche
Innenleiter-Buchsenkontakt, der mit einem Leiter des Kabels, bevorzugt dem Innenleiter
eines Koaxialkabels, elektrisch verbunden ist.
[0036] Die Außenleiterhülse 10 (s. hierzu insbesondere für die erste Ausführungsform die
Fig. 7 bis 18 und für die zweite Ausführungsform die Fig. 19 bis 30) hat im Wesentlichen
eine hohlzylindrische, käfigartige Konfiguration, wobei die Außenleiterhülse 10 im
Wesentlichen in drei sich in eine Axialrichtung A der Außenleiterhülse 10 erstreckende
Abschnitte aufgeteilt ist. Und zwar - in Steckrichtung S
G des Gegensteckers betrachtet - einen mit der Außenleiterhülse 10 integralen vorderen
Ringabschnitt 130, einen sich daran anschließenden, mit der Außenleiterhülse 10 integralen
Lamellenabschnitt 120, 140, wobei sich die Lamellen 120, 140 im Wesentlichen in Axialrichtung
A der Außenleiterhülse 10 erstrecken, und den mit der Außenleiterhülse 10 integralen
Hülsenabschnitt 150, mittels welchem die Außenleiterhülse 10 in der elektrischen Buchsen-Unterbaugruppe
1 festlegbar ist (s. o.). Diese drei Abschnitte sind alle stofflich einstückig miteinander
verbunden und bilden eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Wandung 100 der Außenleiterhülse
10.
[0037] Die Außenleiterhülse 10 bildet in der Buchsen-Unterbaugruppe 1 bzw. bei der späteren
Buchse im bestimmungsgemäßen Gebrauch eine Außenkontur bzw. einen Außenbereich der
Buchsen-Unterbaugruppe 1 bzw. der Buchse und ist nicht innerhalb einer zusätzlichen
Buchse oder Umhüllung vorgesehen, die beispielsweise die Außenleiterhülse 10 zusammenhält.
[0038] Die Außenleiterhülse 10 ist an wenigstens einem Umfang geschlossen (s. u. (Schweißpunkt
170)). D. h. es existiert an der Außenleiterhülse 10 wenigstens ein Weg über einen
gesamten Umfang hinweg, der an einem Anschlag 102 der Wandung 100 der Außenleiterhülse
10 nicht offen ist. Bevorzugt befindet sich dieser geschlossene Umfangsweg in der
Nähe des Ringabschnitts 130. In einer Ausführungsform kann die Außenleiterhülse 10
am Anschlag 102 der Wandung 100 streckenweise oder sogar über den gesamten Anschlag
102 hinweg geschlossen sein.
[0039] Ausgehend von der hohlzylindrischen Kontakthülse 150 erstrecken sich entgegen der
Steckrichtung S
G des Gegensteckers eine Mehrzahl von Lamellen 120, 140 in Axialrichtung A der Außenleiterhülse
10. Die Lamellen 120, 140 werden dabei in einseitig angebundene Federlamellen 120
und zweiseitig angebundene Lamellen 140 unterschieden. Die einseitig angebundenen
Federlamellen 120 besitzen ein freies Ende 126 und dienen der elektrischen Kontaktierung
der Außenseite des Gegensteckers; die zweiseitig angebundenen Lamellen 140 sind jeweils
mit ihrem der Kontakthülse 150 gegenüberliegenden Ende integral mit einem Ring 130
ausgebildet. D. h., die einseitig angebundenen Federlamellen 120 sind nur mit einem
Längsende mit der Außenleiterhülse 10 fest verbunden, wohingegen die zweiseitig angebundenen
Lamellen 140 mit ihren beiden Längsenden in der Außenleiterhülse 10 fest verbunden
sind. Die Federlamellen 120 und die Lamellen 140 sind in Umfangsrichtung um die Außenleiterhülse
10 regelmäßig und einander abwechselnd angeordnet, und sind im Wesentlichen streifenförmig
ausgebildet.
[0040] Im Übergangsbereich von der Kontakthülse 150 und der daraus wachsenden Lamellen 120
erheben sich die Lamellen 120, 140 radial vom gekrümmten Mantel der Kontakthülse 150
nach außen und gehen dann wiederum in einen hülsenförmigen (hohlzylindrischen) Abschnitt
über.
[0041] Die Federlamellen 120 sind an ihrem freien Längsendabschnitt 122 mit einer Prägung
144 oder einem innen in der Außenleiterhülse 10 liegenden Vorsprung o. ä. ballig ausgebildet,
mittels welchen sie die Außenseite des Gegensteckers im zusammengesteckten Zustand
mit dem Gegenstecker elektrisch kontaktieren (s. u.).
[0042] Im Übergangsbereich von Lamellen 140 und Ring 130 sind die Lamellen 140 und/oder
der Ring 130 ebenfalls mit einer Prägung 134, 144 oder einem in die Außenleiterhülse
10 vorstehenden Vorsprung ballig ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform der
Erfindung befinden sich diese den Gegenstecker zentrierenden Vorsprünge vorne am Ring
130. In der ersten Ausführungsform der Erfindung verläuft die Prägung 144 der Lamelle
140 in Radialrichtung über die gesamte Breite der jeweiligen Lamelle 140. Ebenso verläuft
die Prägung 124 der Federlamelle 120 bevorzugt radial über die gesamte Breite der
Federlamelle 120.
[0043] Die freien Seiten der Federlamelle 120 sind mit Abstand zur restlichen Außenleiterhülse
10 vorgesehen. Hierbei sind beide Längsseiten der Federlamelle 120 mit Abstand bezüglich
zweier direkt benachbarter Lamellen 140, und das freie Ende der Federlamelle 120 mit
Abstand bezüglich des Rings 130 vorgesehen. Diese Abstände bilden innerhalb der Außenleiterhülse
10 einen zusammenhängenden nicht geradlinig verlaufenden Durchgangsschlitz 110, der
in beiden Ausführungsbeispielen angenähert einen U-förmigen Verlauf aufweist. Es ist
jedoch auch ein anderer Verlauf des Durchgangsschlitzes 110, wie z. B. ein angenähert
V- oder H-förmiger, möglich.
[0044] Wie insbesondere in den Schnittdarstellungen der Fig. 10 bis 13 und der Fig. 22 bis
25 zu erkennen ist, sind sämtliche Federlamellen 120 der Außenleiterhülse 10 wenigstens
teilweise innenliegend in der Außenleiterhülse 10 vorgesehen. Ein Großteil der gesamten
Abmessung der jeweiligen Federlamelle 120 befindet sich innerhalb eines betreffenden
Außendurchmessers der Außenleiterhülse 10. Dies ist insbesondere in den Schnittdarstellungen
C-C (Fig. 12 und 24) und D-D (Fig. 13 und 25)gut zu erkennen. Ebenfalls in diesen
Fig. gut zu erkennen, ist, dass sich die jeweiligen Prägungen 124 der Federlamellen
120 - in Steckrichtung S
G gesehen - hinter den Prägungen 134, 144 des Rings 130 bzw. der Lamellen 140 befinden.
[0045] Die Prägungen 134, 144 dienen der Zentrierung der Außenseite des Gegensteckers beim
Einstecken des Gegensteckers in die elektrischen Buchse. Erst beim Weitervorbewegen
des Gegensteckers werden die eigentlichen elektrischen Kontaktpunkte der Außenleiterhülse
10, nämlich die Prägungen 124 der Federlamellen 120 berührt und somit elektrisch kontaktiert.
Damit der in die elektrische Buchse einzusteckende Gegenstecker die Federlamellen
120 radial nach außen drückt und nicht überdehnt bzw. zusammenschiebt, sind die jeweiligen
freien Enden 126 bzw. deren direkt nachgelagerte Längsendbereiche (u. a. auch deren
freie Enden 126) der Federlamellen 120 radial nach außen gebogen.
[0046] Bevorzugt ist ein von den freien Enden 126 der Federlamellen 120 gebildeter Kreis
in seinem Durchmesser größer als ein von den Prägungen 134, 144 des Käfigs gebildeter
Kreis. Diese beiden Kreise liegen im Wesentlichen koaxial bezüglich der Axialrichtung
A der Außenkontaktfeder 10. Dies ist jeweils in den geschnittenen Rückansichten E-E
(Fig. 15 und 27) und F-F (Fig. 17 und 29) dargestellt, wobei mit I
144 der Innendurchmesser des von den Prägungen 144 der Lamellen 140 gebildeten, in die
Außenleiterhülse 10 einbeschriebenen Kreises verdeutlicht ist. Der Innendurchmesser
I
126 ist der Durchmesser desjenigen Kreises der von den freien Enden 126 der Federlamellen
120 gebildet wird. Hierbei ist I
126 größer als I
144, wodurch sichergestellt ist, dass der Gegenstecker nach dem Zentrieren durch die
Prägungen 134, 144 die Federlamellen 120 radial auseinander drückt und diese nicht
überdehnen bzw. beschädigen kann. Analoges gilt für den Innendurchmesser I
134 (s. u.), der von einem durch die Prägungen 134 am Ring 130 definierten Kreis gebildet
wird.
[0047] Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kontaktfeder 10 findet im Wesentlichen in zwei
Herstellungsschritten statt. Zuerst wird ein sich in einer Ebene erstreckender Rohling
der Außenleiterhülse 10 aus einem geeigneten, dünnen Blech gestanzt und anschließend
im zweiten Schritt zur runden Konfiguration gebogen. Ein Profilieren des Blechs bzw.
der Wandung 100 kann dabei vor oder während dem Stanzen oder vor dem Rundbiegen der
Außenleiterhülse 10 erfolgen. Nach dem Zusammenbiegen der Außenleiterhülse 10 wird
diese am entstandenen Anschlag 102 laserverschweißt. Dies geschieht mittels wenigstens
einem Schweißpunkt 170, der in der Nähe des Rings 130 vorgesehen ist (s. hierzu die
dreidimensionalen Darstellungen von schräg hinten in den Fig. 18 und 30). Hierbei
weist die erste Ausführungsform der Erfindung einen Schweißpunkt 170 am Ring 130 und
einen weiteren Schweißpunkt 170 an einer Lamelle 140 auf, wohingegen die zweite Ausführungsform
der Erfindung nur einen einzigen Schweißpunkt 170 in Steckrichtung S
G hinter einer Prägung 134, 144 zeigt. Im Bereich der Kontakthülse 150 bzw. einem zur
Kontakthülse 150 benachbart liegenden Bereich der Lamellen 140 wird der Anschlag 102
bevorzugt nicht verschweißt, um für die Montage der Außenleiterhülse 10 auf der Aufnahme
210 bzw. im Gehäuse 200 eine gewisse Flexibilität zu gewährleisten. Bis nach dem Laserschweißen
hängt die Außenleiterhülse 10 an einem Träger 160, der vor der Montage der Außenleiterhülse
10 in der Buchsen-Unterbaugruppe 1 abgetrennt wird.
[0048] Die zweite Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich im Wesentlichen von der
ersten dadurch, dass die Prägungen 144 der Lamellen 140 der ersten Ausführungsform
nicht mehr über die gesamte Radialerstreckung einer einzelnen Lamelle 140 verlaufen,
sondern durch eine kleinere Prägung 134 am Ring 130 und/oder eine Prägung 144 in der
Lamelle 140 ersetzt sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die
Prägung 134, 144 im Übergangsbereich von Lamelle 140 zum Ring 130. Hierbei ist die
Prägung 134, 144 mittig in Bezug auf die Längserstreckung der Lamelle 140 vorgesehen.
Bei dieser Ausführungsform können auch zwei direkt nebeneinander liegende Prägungen
144 innen an der Lamelle 140 vorgesehen sein.
[0049] Bevorzugt sind bei beiden Ausführungsformen jeweils eine Mehrzahl von Federlamellen
120 und eine Mehrzahl von Lamellen 140 ausgebildet. Hierbei ist die Anzahl der Federlamellen
120 gleich der Anzahl der Lamellen 140. Es befinden sich wenigstens eine Federlamelle
120 und eine Lamelle 140 innerhalb der Außenleiterhülse 10. Bevorzugt ist jedoch eine
geradzahlige Anzahl von Federlamellen 120 und Lamellen 140, wobei bevorzugt jeweils
vier davon vorgesehen sind.
[0050] Die Lamellen 140 bilden dabei einen Käfig für die Lamellen 120, zwischen welchen
sie geschützt angeordnet sind. Bevorzugt sind die Lamellen 140 wenigstens außen gratfrei.
Der Ring 130, der eine vordere Begrenzung des Käfigs darstellt bzw. Teil von ihm ist,
verhindert Beschädigungen beim Fehlstrecken; hierbei erfolgt eine Kollision mit dem
steifen Ring, falls eine gegenseitige Schiefstellung zu groß ist.
[0051] Ferner befinden sich bevorzugt vier Durchgangsausnehmungen 152 in der Kontakthülse
150, wobei die Durchgangsausnehmungen 152 regelmäßig mit ihren Zentren an einem Umfang
der Kontakthülse 150 verteilt angeordnet sind. Diese Bohrungen 152 stehen dabei jeweils
mit ihrer Mittellinie senkrecht auf der Axialrichtung A der Außenleiterhülse 10.
[0052] Darüber hinaus ist bevorzugt bei allen Ausführungsformen der Erfindung eine für den
Gegenstecker wirksame Flanke der Prägungen 134, 144 im Wesentlichen gleich gekrümmt
wie eine für den Gegenstecker wirksame Flanke des freien Längsendabschnitts 122 der
jeweiligen Federlamelle 120.
Bezugszeichenliste
[0053]
- 1
- Elektrische Koaxialbuchsen und/oder Koaxialstecker-Unterbaugruppe, Koaxialverbinder-Unterbaugruppe,
Winkelsteck-Unterbaugruppe
- 10
- Außenleiterhülse, Außenkontaktfeder
- 100
- Wandung
- 102
- Anschlag
- 110
- Durchgangsschlitz
- 120
- Feder(kontakt)lamelle (einseitig angebunden)
- 122
- freier Längsendabschnitt der Federlamelle 120
- 124
- Prägung der Federlamelle 120
- 126
- freies Ende der Federlamelle 120
- 130
- Ring
- 134
- Prägung des Rings 130
- 140
- Lamelle (zweiseitig angebunden)
- 144
- Prägung der Lamelle 140
- 150
- Kontakthülse, Kontaktkasten
- 152
- Durchgangsausnehmung, Bohrung
- 160
- Träger
- 170
- Schweißpunkt, Laserschweißpunkt
- 200
- Gehäuse der elektrischen Unterbaugruppe 1
- 210
- Aufnahme
- 212
- Vorsprung
- I122
- kleinster Innendurchmesser der freien Längsendabschnitte 122
- I126
- Innendurchmesser der freien Längsenden 126
- I134
- kleinster Innendurchmesser der Prägungen 134
- 1144
- kleinster Innendurchmesser der Prägungen 144
- A
- Axialrichtung(en) der Außenkontaktfeder 10 bzw. der Unterbaugruppe 1
- SG
- Steckrichtung des Gegensteckers
1. Elektrische Außenleiterhülse für einen koaxialen Steckverbinder, insbesondere für
einen elektrischen Winkelsteckverbinder, wobei
die Außenleiterhülse (10) wenigstens an einem Umfang geschlossen ist und in deren
Wandung (100) wenigstens ein gekrümmter Durchgangsschlitz (110) derart vorgesehen
ist, dass sich aufgrund eines einzelnen Durchgangsschlitzes (110) eine mit der Wandung
(100) stofflich einstückig und einseitig verbundene Federlamelle (120) ausbildet,
die mit ihrem freien Längsendabschnitt (122) wenigstens teilweise nach innen in die
Außenleiterhülse (10) vorsteht, wobei
ein kleinster Innendurchmesser (I134, I144), welcher von innen an der Wandung (100) der Außenleiterhülse (10) herumlaufenden
Prägungen (134, 144) gebildet wird, größer ist, als ein kleinster Innendurchmesser
(I122), der von an der Außenleiterhülse (10) herumlaufenden freien Längsendabschnitten
(122) der Federlamellen (120) gebildet wird.
2. Elektrische Außenleiterhülse gemäß Anspruch 1, wobei am freien Ende der Außenleiterhülse
(10) ein Ring (130) ausgebildet ist, der von einem einzelnen Durchgangsschlitz (110)
teilweise begrenzt ist.
3. Elektrische Außenleiterhülse gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei sich eine Mehrzahl von
Federlamellen (120) in der Wandung (100) im Wesentlichen in eine Axialrichtung (A)
der Außenleiterhülse (10) erstrecken, und der jeweilige eine einzelne Federlamelle
(120) begrenzende Durchgangsschlitz (110) im Wesentlichen U- oder V-förmig in der
Wandung (100) verläuft.
4. Elektrische Außenleiterhülse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Ring (130)
über wenigstens eine zweiseitig verbundene Lamelle (140) an einer Kontakthülse (150)
der Außenleiterhülse (10) stofflich einstückig vorgesehen ist, und ein Abschnitt der
Durchgangsschlitze (110) die Lamelle (140) einseitig begrenzt.
5. Elektrische Außenleiterhülse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Mehrzahl
von den Ring (130) haltenden Lamellen (140) vorgesehen sind, und der Ring (130) und/oder
die Lamellen (140) eine nach innen in die Außenleiterhülse (10) vorstehende Prägung
(134, 144) zur Zentrierung eines Gegensteckers aufweisen.
6. Elektrische Außenleiterhülse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Federlamellen
(120) jeweils eine nach innen in die Außenleiterhülse (10) vorstehende Prägung (124)
zur elektrischen Kontaktierung des Gegensteckers aufweisen, und die Prägung (124)
der Federlamellen (120) in Steckrichtung (SG) des Gegensteckers hinter den Prägungen (144) der Lamellen (140) bzw. des Rings (130)
vorgesehen ist.
7. Elektrische Außenleiterhülse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der kleinste
Innendurchmesser (I134, I144) der innen an der Wandung (100) der Außenleiterhülse (10) herumlaufenden Prägungen
(134, 144) im Wesentlichen gleich oder etwas kleiner demjenigen Innendurchmesser (I126) ist, der von den freien Längsenden (126) der Federlamellen (120) gebildet wird.
8. Elektrische Außenleiterhülse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in eine Umfangsrichtung
um die Außenleiterhülse (10) umlaufend, sich die einseitig verbundenen Federlamellen
(120) und die zweiseitig verbundenen Lamellen (140) gegenseitig abwechseln, und bevorzugt
vier Federlamellen (120) und vier Lamellen (140) vorgesehen sind.
9. Elektrische Außenleiterhülse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Außenleiterhülse
(10) aus einem Blech ausgestanzt und geschweißt, insbesondere lasergeschweißt, ist,
und ein Schweißpunkt bevorzugt am Ring (130) vorgesehen ist.
10. Elektrische Außenleiterhülse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Kontakthülse
(150) der Außenleiterhülse (10) Durchgangsausnehmungen (152) aufweist, die zur Festlegung
der Außenkontaktfeder (10) in einem Gehäuse (160) der elektrischen Koaxialverbinder-Unterbaugruppe
(1) dienen.
11. Elektrische Buchse oder elektrischer Stecker mit einer elektrischen Außenleiterhülse
(10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine elektrische Koaxialbuchsen-Unterbaugruppe
(1) einen Innenleiter-Buchsenkontakt bzw. einen Innenleiter-Stiftkontakt aufweist.