GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine elektrische
Steckverbinderanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14. Die vorliegende
Erfindung betrifft schließlich eine elektrische Steckverbindung mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 15.
TECHNISCHER HINTERGRUND
[0002] Für die Übertragung von Hochfrequenzsignalen über lange Kabelstrecken, beispielsweise
auf Antennenmasten für Mobilfunkstationen oder für andere Sende- und Empfangsanlagen,
ist eine niedrige Übertragungsdämpfung, eine hohe Schirmdämpfung und eine hohe Belastbarkeit
gefordert. Die Forderung nach niedriger Übertragungsdämpfung und hoher Belastung lässt
sich mit einem großen Kabeldurchmesser, insbesondere im cm-Bereich, und mit der Verwendung
von geschäumtem Polyethylen für das Dielektrikum erfüllen. Eine sehr gute Schirmdämpfung
wird mit einem geschlossenen Metallrohr als Außenleiter erreicht. Damit ein solches
Kabel zusätzlich bei der Verlegung gebogen werden kann, ist der Außenleiter und eventuell
auch der Innenleiter jeweils als ein gewelltes Metallrohr ausgeführt. Ein derartiges
Kabel wird somit oft als "Wellmantelkabel" bezeichnet.
[0003] Ein derartiges "Wellmantelkabel" wird typischerweise vor Ort mit einem geeigneten
koaxialen Steckverbinder verbunden. Ein derartiger koaxialer Steckverbinder für ein
"Wellmantelkabel" wird deshalb auch als ein feldinstallierbarer Steckverbinder bezeichnet.
Aus der
US 9,172,156 B2 geht beispielsweise eine elektrische Steckverbinderanordnung aus einem derartigen
feldinstallierbaren koaxialen Steckverbinder und einem koaxialen "Wellmantelkabel"
hervor.
[0004] Die Verbindung des Kabels mit dem Steckverbinder erfolgt vor Ort mit einem geeigneten
mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch arbeitenden Werkzeug, welches
das Kabel jeweils innen- und außenleiterseitig mit dem Steckverbinder verpresst. Hierzu
wird das axiale Ende des starren Kabelinnenleiters in ein buchsenförmig ausgebildetes
Innenleiterkontaktelement des Steckverbinders und das axiale Ende des Kabelaußenleiterrohres
zwischen einem Anschlagelement und einer Presshülse des Steckverbinders eingepresst.
Ein derartiger Steckverbinder wird aufgrund des Verpressens von Kabel und Steckverbinder
auch als Pressverbinder (englisch: compression connector) bezeichnet. Alternativ ist
auch ein Verschrauben des Kabels und des Steckverbinders möglich.
[0005] Das Anschlagelement als Komponente des Steckverbinder-Außenleiters ist aus einem
metallischen Werkstoff, die Presshülse kann aus einem metallischen oder einem nicht-metallischen
Werkstoff hergestellt sein. Der Innenleiterkontakt ist im Wesentlich ein radialer
Kontakt, während der Außenleiterkontakt vorzugsweise ein Kontakt mit einer axialen
und einer radialen Komponente ist.
[0006] Das Kabel, das einen Außenleiter mit einer gewindeförmig ausgeformten Außenmantelfläche
aufweist, ist in die Presshülse des Steckverbinders eingeschraubt, welche hierzu eine
zur gewindeförmig ausgeformten Außenmantelfläche des Kabelaußenleiters korrespondierende
gewindeförmig ausgeformte Innenmantelfläche aufweist. Der Gewindegang an der Außenmantelfläche
des Kabelaußenleiters und entsprechend an der Innenmantelfläche der Presshülse weist
jeweils einen bestimmten Steigungswinkel auf.
[0007] Selbst wenn die zum Anschlagelement gerichtete Stirnfläche der Presshülse und die
zur Presshülse gerichtete Stirnfläche des Anschlagelements jeweils senkrecht zur Längsachse
der elektrischen Steckverbinderanordnung ausgerichtet sind, weist die letzte Windung
des Gewindegangs am axialen Ende des Gewindes aufgrund des Steigungswinkels entlang
ihrer 360°-Erstreckung einen veränderlichen axialen Abstand zur gegenüberliegenden
Stirnfläche des Anschlagelements auf. Das zwischen dem Anschlagelement und der Presshülse
eingeklemmte axiale Ende des Kabelaußenleiters erfährt somit entlang der sich über
360° erstreckenden Einpresszone eine unterschiedliche Klemmkraft. Die Kontaktkraft
zwischen dem Kabelaußenleiter und dem Anschlagelement ist somit entlang der Einpresszone
nicht konstant.
[0008] Dies kann nachteilig zur Ausbildung von unerwünschten passiven Intermodulationen
im außenleiterseitigen Kontaktierungsbereich zwischen Kabel und Steckverbinder führen.
Außerdem kann das axiale Ende des Kabelaußenleiters in dem Winkelsegment des Kontaktierungsbereiches,
in dem der Kontaktdruck aufgrund des Steigungswinkels des Gewindes geringer ausgebildet
ist, lockerer eingeklemmt sein und somit teilweise in den elastischen Bereich des
typischerweise aus geschäumtem Polyethylen hergestellten Dielektrikums hineinragen.
Die Übertragungscharakteristik des Hochfrequenzsignalpfads wird somit an dieser Stelle
kapazitiver. Eine derartige Störstelle im Impedanzverlauf des Hochfrequenzsignalpfads
führt nachteilig zu Reflexionen des Hochfrequenzsignals.
[0009] Dies ist ein Zustand, den es zu verbessern gilt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0010] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
elektrischen Steckverbinder für ein "Wellmantelkabel" anzugeben, der optimierte elektrische
Übertragungseigenschaften, insbesondere optimierte Hochfrequenz-Übertragungseigenschaften,
aufweist.
[0011] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen elektrischen Steckverbinder mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0012] Demgemäß ist vorgesehen:
Ein elektrischer Steckverbinder für ein Kabel, aufweisend
- eine Presshülse und
- ein Anschlagelement,
- wobei das Anschlagelement in einer Steckrichtung des elektrischen Steckverbinders
axial benachbart zur Presshülse angeordnet ist und mit der Presshülse verbunden ist
(vorzugsweise mittelbar, beispielsweise über eine weitere Gehäusekomponente des Steckverbinders,
wie ein Außenleiterkontaktelement, oder unmittelbar, insbesondere in einem montierten
Zustand des Steckverbinders),
- wobei die Presshülse eine gewindeförmig ausgeformte Innenmantelfläche aufweist, welche
eingerichtet ist, mit einer gewindeförmig ausgeformten Außenmantelfläche eines Außenleiters
des Kabels verschraubbar zu sein,
- wobei die Verbindung der Presshülse und des Anschlagelements derart eingerichtet ist,
dass ein axiales Ende des Außenleiters zwischen einem zum Anlageelement benachbarten
axialen Endbereich der Presshülse und einem zur Presshülse benachbarten axialen Endbereich
des Anschlagelements einklemmbarbar ist und dass
- a) in einem montierten Zustand des Steckverbinders und des Kabels eine Längsachse
der Presshülse wenigstens im axialen Endbereich der Presshülse zu einer Längsachse
des Anschlagelements wenigstens im axialen Endbereich des Anschlagelements um einen
Kippwinkel gekippt ist und/oder
- b) ein Normalenvektor einer Ebene, welche durch eine Kante zwischen einer Stirnfläche
und einer inneren Mantelfläche des Anschlagelements aufgespannt ist, zur Längsachse
der Presshülse um einen Ausrichtungswinkel gedreht ist und/oder
- c) die Kante in einer Längsachsrichtung des Steckverbinders einen helixförmigen Verlauf
aufweist.
[0013] Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis/Idee besteht darin, die
Anschlagfläche des Anschlagelements, an die das axiale Ende des Kabelaußenleiters
mit der Presshülse im montierten Zustand des Steckverbinders und des Kabels gedrückt
ist, so auszuformen, dass die dem Anschlagelement gegenüberliegende vorderste Windung
des in der Presshülse ausgebildeten Innengewindes über ein möglichst großes Winkelsegment
des hülsenförmigen Umfangs möglichst parallel zur Anschlagfläche des Anschlagelements
verläuft.
[0014] Hierzu ist in einer ersten Ausprägung der Erfindung im montierten Zustand des Steckverbinders
und des Kabels eine Längsachse der Presshülse wenigstens im axialen Endbereich der
Presshülse zu einer Längsachse des Anschlagelements wenigstens im axialen Endbereich
des Anschlagelements um einen Kippwinkel gekippt. In einer zweiten Ausprägung der
Erfindung ist im montierten Zustand des Steckverbinders und des Kabels ein Normalenvektor
einer Ebene, welche durch eine Kante zwischen einer Stirnfläche und einer inneren
Mantelfläche des Anschlagelements aufgespannt ist, zur Längsachse der Presshülse um
einen Ausrichtungswinkel gedreht. In einer dritten Ausprägung der Erfindung verläuft
im montierten Zustand des Steckverbinders die Kante zwischen der Stirnfläche und der
inneren Mantelfläche des Anschlagelements in der Längsachsrichtung des Steckverbinders
helixförmig.
[0015] Bei dem Anschlagelement und der Presshülse handelt es sich jeweils um einen vorzugsweise
hülsenförmigen Körper. Somit ist auch der axiale Endbereich der Presshülse und der
axiale Endbereich des Anschlagelement jeweils vorzugsweise ein hülsenförmiger Körper.
Eine Längsachse des Anschlagelements, der Presshülse sowie des axialen Endbereichs
des Anschlagelements bzw. der Presshülse verläuft also entlang des Rotationszentrums
des jeweils Elements bzw. des jeweiligen Endbereichs. Unter einem Normalenvektor einer
Ebene oder jeder anderen Fläche sei hierbei und im Folgenden ein Vektor zu verstehen,
der eine Ausrichtung senkrecht zur Erstreckung der Ebene bzw. der Fläche aufweist.
[0016] Im nicht gekippten Fall und bei gleicher Ausrichtung der axialen Stirnflächen von
Anschlagelement und Presshülse gemäß dem Stand der Technik ist einzig ein Punkt entlang
des gesamten Umfangs der vordersten Windung der Presshülse dem Anschlagelement am
nächsten angeordnet. Somit ist nur in einem einzigen Punkt des Umfangs der Kabelaußenleiter
zwischen dem Anschlagelement und der Presshülse optimal eingeklemmt und damit ein
optimaler Kontaktdruck realisiert. Bei der Erfindung ist dagegen die optimale Einklemmung
des Kabelaußenleiters im Steckverbinder-Außenleiter und damit die Ausbildung eines
optimalen Kontaktdrucks zwischen dem Kabelaußenleiter und dem Steckverbinder-Außenleiter
vorteilhaft über ein größeres Winkelsegment, vorzugsweise mindestens über eine halbe
Windung des Gewindes und bestenfalls über die gesamte Windung des Gewindes, realisiert.
Somit lässt sich das Auftreten von passiven Intermodulationen und von Impedanzstörungen
im Übergang zwischen dem Kabel und dem Steckverbinder deutlich minimieren.
[0017] Die wesentlichen Komponenten des Steckverbinders sind die Presshülse und das Anschlagelement.
Unter einem Anschlagelement wird hierbei und im Folgenden ein Element aus einem elektrisch
leitenden Werkstoff, bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff, innerhalb des Steckverbinders
mit einer Anschlagfläche verstanden, gegen die der Kabelaußenleiter derart gepresst
wird, so dass ein sicherer elektrischer Kontakt und eine sichere Schirmübergabe zwischen
dem Kabelaußenleiter und dem Außenleiterkontaktelement des Steckverbinders verwirklicht
ist. Unter einer Presshülse wird hierbei und im Folgenden insbesondere ein Element
verstanden, das mit seinem axialen Endbereich das axiale Ende des Kabelaußenleiters
gegen die Anschlagfläche des Anschlagelement presst.
[0018] Das Kabel ist über eine Schraubverbindung mit der Presshülse verbunden. Das an der
Presshülse und korrespondierend am Au-βenleiter des Kabels ausgebildete Gewinde der
Schraubverbindung kann links- oder rechtsdrehend ausgebildet sein. Das Gewinde ist
bevorzugt als Rundgewinde ausgebildet. Denkbar ist auch eine Ausbildung als Flachgewinde,
Sägengewinde, Spitzgewinde, Trapezgewinde oder Whitworth-Gewinde (konisches Gewinde).
[0019] Das Kabel ist wenigstens bis zum axialen Ende der Presshülse in die Presshülse eingeschraubt.
Denkbar ist es auch, dass das Kabel und damit der Außenleiter des Kabels über das
axiale Ende der Presshülse hinaus in die Presshülse eingeschraubt ist.
[0020] Im montierten Zustand des Steckverbinders und des Kabels ist der axiale Endbereich
der Presshülse derart an den axialen Endbereich des Anschlagelements gedrückt, dass
das axiale Ende des Kabelaußenleiters zwischen der Presshülse und dem Anschlagelement
eingeklemmt ist. Hierbei ist das axiale Ende des Kabelaußenleiters bevorzugt vollständig
zwischen der Zahnflankenfläche der vordersten Windung des in der Presshülse ausgebildeten
Innengewindes und der gegenüberliegend am Anschlagelement ausgebildeten Anschlagfläche
eingeklemmt. In einer weiteren Ausprägung kann das axiale Ende des Kabelaußenleiters
darüber hinaus auch noch zwischen einer sich an die vorderste Windung des Innengewindes
radial anschließenden Stirnfläche im axialen Endbereich der Presshülse und einer gegenüberliegenden
Anschlagfläche des Anschlagelements eingeklemmt sein.
[0021] Durch die Verklemmung kommt es bevorzugt zur Faltenbildung des axialen Endes des
Kabelaußenleiters in der Einpresszone. Die Anzahl der Falten des Kabelaußenleiters
ist einerseits davon abhängig, wie weit das Kabel mit dem Außenleiter über das axiale
Ende der vordersten Gewindewindung der Presshülse übersteht. Andererseits ist die
Anzahl der sich bildenden Falten vom Steigungswinkel des Gewindes und von der Verbiegbarkeit
des Außenleiterrohres bzw. des Außenleitermaterials abhängig.
[0022] Die Verbindung der Presshülse und des Anschlagelements erfolgt bevorzugt über wenigstens
ein zum Steckverbinder jeweils gehöriges Befestigungsmittel. Vorzugsweise dienen das
Außenleiterkontaktelement und eine Befestigungshülse jeweils als Befestigungsmittel,
die jeweils miteinander verbunden sind.
[0023] Im metallischen Außenleiterkontaktelement, welches die Hauptkomponente der Außenleiterkontaktierung
des koaxialen Steckverbinders bildet und über ein Isolatorelement zum Innenleiterkontaktelement
des Steckverbinders beabstandet ist, ist das Anschlagelement eingefügt und typischerweise
über eine Presspassung mit dem Anschlagelement elektrisch und mechanisch verbunden.
In einer speziellen Ausprägung können das Anschlagelement und die Außenleiterhülse
auch einteilig ausgebildet sein.
[0024] Im vormontierten Zustand des Steckverbinders ist die Presshülse axial beweglich zum
Anschlagelement und verliersicher im Steckverbinder angeordnet. Hierzu ist die axiale
Bewegung der Presshülse durch das Anschlagelement und die Befestigungshülse in jeweils
einer Achsrichtung eingeschränkt.
[0025] Im montierten Zustand des Steckverbinders und des Kabels ist die Befestigungshülse
mit dem Außenleiterkontaktelement bevorzugt form- oder kraftschlüssig (Schraub- oder
Pressverbindung) verbunden. Die Befestigungshülse umschließt zumindest die Presshülse
und drückt im montierten Zustand des Steckverbinders und des Kabels die Presshülse
axial gegen das Anschlagelement. Im nicht montierten Zustand des Steckverbinders und
des Kabels ist die Befestigungshülse analog zur Presshülse entlang der Längsachse
des Steckverbinders im Steckverbinder axial beweglich angeordnet. Das Anpressen der
Presshülse in Richtung des Anschlagelements erfolgt beispielsweise über eine innenwandig
ausgebildete Schulter oder einen innenwandig ausgebildeten Steg der Befestigungshülse,
welche(r) jeweils beispielsweise gegen einen außenwandig an der Presshülse ausgebildeten
Flansch oder eine in Kabelrichtung gerichtete axiale Endfläche der Presshülse drückt.
Die Befestigungshülse kann aus einem metallischen oder nicht-metallischen Material
hergestellt sein.
[0026] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen
sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
[0027] Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0028] In einer bevorzugten Ausprägung der Erfindung ist im axialen Endbereich des Anschlagelements
eine Stirnfläche mit einem sich verjüngenden Durchmesser ausgebildet. Die sich verjüngende
Stirnfläche des Anschlagelements bildet die bevorzugte Anschlagfläche des Anschlagelements,
an die das axiale Ende des Kabelaußenleiters gepresst ist. Die sich verjüngende Stirnfläche
ist bevorzugt konisch ausgebildet, kann aber auch konkav oder konvex gewölbt sein.
Die sich bzgl. des Durchmessers verjüngende Stirnfläche des Anschlagelements ist vorzugsweise
nur im innersten Bereich der Stirnfläche des Anschlagelements ausgebildet und weist
somit eine steile Flanke auf. Die höchste Erhebung der sich bzgl. des Durchmessers
verjüngenden Stirnfläche des Anschlagelements ist kreisförmig und spitz zulaufend
ausgebildet.
[0029] Sie ist bevorzugt derart in einem radialen Abstand zur Längsachse des elektrischen
Steckverbinders ausgebildet, dass das spitz zulaufende axiale Ende der sich bzgl.
des Durchmessers verjüngenden Stirnfläche des Anschlagelements beim Montagevorgang
des Steckverbinders in den Übergangsbereich zwischen dem Isolator und dem Außenleiter
des Kabels einsticht. Auf dies Weise wird das axiale Ende des Kabelau-βenleiter sicher
entlang der Flanke der sich bzgl. des Durchmessers verjüngenden Stirnfläche des Anschlagelements
umgelenkt. Das axiale Ende des Kabels ist somit von seiner ursprünglich einzig axialen
Ausrichtung in eine Ausrichtung mit einer axialen und einer radialen Komponente umgelenkt
und ermöglicht damit eine stirnseitige und eine radiale Kontaktierung mit dem Außenleiter
des Steckverbinders.
[0030] Das axiale Ende des Kabelaußenleiters ist vorzugsweise einzig zwischen der sich bzgl.
des Durchmessers verjüngenden Auflagefläche des Auflageelements und der Zahnflankenfläche
der vordersten Windung des an der Presshülse ausgebildeten Innengewindes eingeklemmt.
Durch den sich verjüngenden Durchmesser der Auflagefläche des Auflageelements weist
die Auflagefläche zusätzlich eine Komponente in Längsachsrichtung der elektrischen
Steckverbindung auf. Somit ist im montierten Zustand ein Anpressen der vollständigen
vordersten Windung des an der Presshülse ausgebildeten Innengewindes an die Anschlagfläche
des Anschlagelements möglich. Das axiale Ende des Kabelaußenleiters ist in diesem
Fall mit einem annähernd konstanten Kontaktdruck über den gesamten Winkelumfang von
360° zwischen der vordersten Windung des Innengewindes der Presshülse und der Anschlagfläche
des Anschlagelements eingeklemmt. Das Auftreten von passiven Intermodulationen und
Impedanz-Unstetigkeiten ist in diesem Fall weitestgehend unterbunden.
[0031] Neben einer Ausbildung der Durchmesserverjüngung der Stirnfläche des Anschlagelements
einzig im innersten Bereich der Stirnfläche ist auch eine Verjüngung des Durchmessers
der Stirnfläche über die gesamte radiale Erstreckung des axialen Endes des Anschlagelements
möglich.
[0032] Um das Einklemmen des Kabelaußenleiters zwischen dem Anschlagelement und der Presshülse
bei annähernd konstantem Kontaktdruck über den gesamten Winkelumfang von 360° zu realisieren,
sind der Kippwinkel und der Ausrichtungswinkel jeweils dem Steigungswinkel des Gewindes
in der Presshülse bzw. im Kabelaußenleiter angeglichen. Im bestmöglichen Fall entsprechen
sie jeweils dem Steigungswinkel des Gewindes.
[0033] Da das axiale Ende der Presshülse nicht zwingend durch die Zahnflanke der vordersten
Gewindewindung, sondern durch die steckerseitige Stirnfläche der Presshülse bestimmt
ist, die sich an das Gewinde radial nach außen anschließt, kann sich die steckerseitige
Stirnfläche der Presshülse an der gegenüberliegende Anschlagfläche des Anschlagelements
abstützen. In diesem Fall kann es vorkommen, dass die vorderste Gewindewindung der
Presshülse nicht an der sich bzgl. des Durchmessers verjüngenden Auflagefläche angepresst
ist. Um dies zu vermeiden, weist in einer weiteren vorzugsweisen Ausprägung der Erfindung
die steckerseitige Stirnfläche der Presshülse eine schiefe Ebene auf, die dem Steigungswinkel
des Gewindes entspricht. Der Normalenvektor der steckerseitigen Stirnfläche der Presshülse
ist zur Längsachse der Presshülse um einen Ausrichtungswinkel gedreht, der vorzugsweise
dem Steigungswinkel des Gewindes in der Presshülse entspricht.
[0034] Anstelle einer schief ausgebildeten steckerseitigen Stirnfläche der Presshülse kann
am steckerseitigen Ende der Presshülse ein Bereich, bevorzugt ein gratförmiger Bereich,
im montierten Zustand axial gestaucht sein. Bei einem ausreichenden Kompressionsdruck
ist der gratförmige Bereich der Presshülse vorzugsweise "eingeebnet", so dass die
"eingeebnete" steckerseitige Stirnfläche der Presshülse eine schiefe Ebene aufweist.
Der Normalenvektor der "eingeebneten" steckerseitigen Stirnfläche der Presshülse weist
zur Längsachse der Presshülse einen Ausrichtungswinkel auf, der vorzugsweise dem Steigungswinkel
des Gewindes in der Presshülse entspricht.
[0035] In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Längsachse der Presshülse wenigstens
im axialen Endbereich der Presshülse zu einer Längsachse des elektrischen Steckverbinders
gekippt. Da die Presshülse die bewegliche Komponente der beiden wesentlichen Komponenten
für die außenleiterseitige Verbindung darstellt, ist die Kippbewegung bei der Presshülse
am einfachsten und damit bevorzugt auszuführen. Das Anschlagelement ist in der ersten
Ausführungsform fixiert und weist eine Längsachse auf, die der Längsachse des elektrischen
Steckverbinders entspricht. Mit dem Kippen der Presshülse, wenigstens des axialen
Endbereichs der Presshülse, um einem Kippwinkel, der dem Steigungswinkel des Gewindes
in der Presshülse entspricht, weist wenigstens eine Hälfte der vordersten Gewindewindung
der Presshülse eine parallele Ausrichtung zur Anschlagfläche des Anschlagelements
auf.
[0036] In einer ersten Variante der ersten Ausführungsform der Erfindung ist einzig ein
axialer Endbereich der Presshülse gegenüber dem übrigen axialen Bereich der Presshülse
gekippt. Hierzu ist in der Presshülse eine langlochförmige Ausnehmung ausgebildet.
Die langlochförmige Ausnehmung ist in einem axialen Bereich der Presshülse ausgebildet,
der den axialen Endbereich mit wenigsten der vordersten Gewindewindung vom übrigen
axialen Bereich der Presshülse trennt.
[0037] Die langlochförmige Ausnehmung erstreckt sich vorzugsweise in Umfangrichtung der
Presshülse. Sie ist in einem Winkelbereich der hülsenförmigen Presshülse ausgebildet,
in welchem die einzelne Gewindewindung im nicht montierten Zustand jeweils axial näher
am Anschlagelement als dieselbe Gewindewindung jeweils im übrigen Winkelbereich der
Presshülse positioniert ist. Außerdem erstreckt sich die langlochförmige Ausnehmung
in ihrer Längserstreckung vorzugsweise über ein bestimmtes Winkelsegment in der hülsenförmigen
Presshülse, welches gegenüber dem gesamten Winkelumfang von 360° reduziert ist. Liegen
beiden Bedingungen vor, so ist die langlochförmige Ausnehmung in ihrer Quererstreckung
beim Montagevorgang zwischen der Presshülse und dem Ausgleichselement komprimierbar.
Die Komprimierung der langlochförmigen Ausnehmung in ihrer Quererstreckung erfolgt
derart, dass die langlochförmige Ausnehmung nach der Komprimierung wenigstens teilweise,
bevorzugt vollständig geschlossen ist.
[0038] Mit der Komprimierung der langlochförmigen Ausnehmung in ihrer Querstreckung kommt
es zu einer Kippbewegung des axialen Endbereichs der Presshülse relativ zum übrigen
axialen Bereich der Presshülse. Wenigstens die Hälfte der vordersten Gewindewindung
in der Presshülse ist nach dem Kippen in ihrer Längserstreckung normal zur Längsachse
des elektrischen Steckverbinders orientiert. Somit ist eine optimierte Klemmung des
Kabelaußenleiters zwischen der Presshülse und dem Anschlagelement und ein konstanter
Kontaktdruck zwischen dem Kabelaußenleiter und dem Steckverbinder-Außenleiter verwirklicht.
[0039] Die Größe des Winkelsegments, über das sich die Längserstreckung der langlochförmigen
Ausnehmung erstreckt, ist bevorzugt größer als 220° und kleiner als 300°, insbesondere
bevorzugt größer als 240° und kleiner als 270°.
[0040] Die langlochförmige Ausnehmung erstreckt sich vorzugsweise entlang eines Gewindeganges,
bevorzugt in einem Gewindetal des Gewindeganges, um die Kippbewegung des axialen Endbereichs
der Presshülse zu begünstigen. Denkbar ist aber auch die langlochförmige Ausnehmung
in einer Ebene der Presshülse auszubilden, die normal zur Längsachse der Presshülse
orientiert ist.
[0041] Die langlochförmige Ausnehmung kann als eine Durchgangsbohrung in der Presshülse
realisiert sein. Dies ist die beweglichste Variante für eine Kippbewegung. Daneben
kann die langlochförmige Ausnehmung auch als eine Sacklochbohrung ausgehend von der
äußeren Mantelfläche der Presshülse ausgebildet sein. Die Tiefe der langlochförmigen
Sacklochbohrung ist so bemessen, dass eine dünne Wandstärke vom Boden der Sacklochbohrung
bis zur inneren Mantelfläche der Presshülse vorliegt, die eine axiale Stauchung der
Sacklochbohrung und somit eine Kippbewegung des axialen Endbereichs der Presshülse
durch den Montagevorgang ermöglicht.
[0042] Neben der Ausbildung einer einzigen langlochförmigen Ausnehmung sind auch mehrere
axial parallel verlaufende langlochförmigen Ausnehmungen möglich, die sich jeweils
über ein unterschiedlich langes Winkelsegment erstrecken, um eine weichere und präzisere
Kippbewegung zusätzlich zu begünstigen.
[0043] Für die Presshülse wird vorzugsweise ein dielektrisches Material mit einer hohen
mechanischen Festigkeit und einer hohen Bruchdehnung, beispielsweise Polyamid, verwendet,
um einerseits eine ausreichende Presskraft von der Presshülse auf das Anschlagelement
übertragen zu können und andererseits ein Abbrechen des axialen Endbereichs der Presshülse
durch die Ausbildung der langlochförmigen Ausnehmung zu verhindern.
[0044] In einer weiteren Variante der ersten Ausführungsform der Erfindung ist die gesamte
Presshülse relativ zum Anschlagelement gekippt. Somit ist die Längsachse der gesamten
Presshülse zur Längsachse des Anschlagelements bzw. zur Längsachse des elektrischen
Steckverbinders gekippt. Das Kippen der Presshülse erfolgt hierbei um einen Kippwinkel,
der vorzugsweise dem Steigungswinkel des Gewindes entspricht.
[0045] Um die Presshülse möglichst präzise um diesen Kippwinkel zu kippen, weist beispielsweise
die kabelseitige Stirnfläche der Presshülse eine Schiefe auf, die dem Steigungswinkel
des Gewindes in der Presshülse entspricht. Der Normalenvektor der kabelseitigen axialen
Stirnfläche der Presshülse ist somit um einen Ausrichtungswinkel gegenüber der Längsachse
der Presshülse gedreht, der dem Steigungswinkel des Gewindes in der Presshülse entspricht.
[0046] Die Befestigungshülse, die beim Montagevorgang an der kabelseitigen Stirnfläche der
Presshülse andrückt und die Presshülse gegen das Anschlagelement presst, bewirkt während
des Montagevorgangs ein Kippen der Presshülse vorzugsweise in Höhe des Steigungswinkels.
[0047] Alternativ kann auch ein an der Außenmantelfläche der Presshülse ausgebildeter flansch-
oder stegförmiger Bereich, an dem die Befestigungshülse andrückt, eine derartig ausgebildete
Schiefe aufweisen. Denkbar ist es auch, dass der Innenraum der Befestigungshülse sowie
zusätzlich des Außenleiterkontaktelements, in denen die Presshülse im montierten Zustand
gehalten ist, jeweils eine Ausformung aufweisen, die ein exaktes Verkippen der Presshülse
um den Steigungswinkel ermöglicht. Hierzu ist beispielsweise der Innenraum der Befestigungshülse
sowie des Außenleiterkontaktelements jeweils entsprechend schief und damit nicht mehr
koaxial zur Längsachse des elektrischen Steckverbinders auszuformen.
[0048] In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die Längsachse des Anschlagelements
wenigstens in einem axialen Endbereich des Anschlagelements zu einer Längsachse des
elektrischen Steckverbinders gekippt. Die Längsachse der Presshülse entspricht der
Längsachse des elektrischen Steckverbinders. Somit kann die Presshülse durch die Befestigungshülse
über eine einfache translatorische Bewegung, d. h. über eine axiale Bewegung, entlang
der Längsachse des elektrischen Steckverbinders an das Anschlagelement gepresst werden.
[0049] Durch eine Kippbewegung des Anschlagelements um einen Kippwinkel, vorzugsweise in
Höhe des Steigungswinkels des Gewindes, kann die Anschlagfläche des Anschlagelements
an die schiefe Orientierung von wenigstens einer Hälfte der Längserstreckung der vordersten
Gewindewindung in der Presshülse ausgerichtet werden.
[0050] In einer ersten Variante der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist im hohlzylindrischen
Anschlagelement in Analogie zur ersten Variante der ersten Ausführungsform eine langlochförmige
Ausnehmung ausgebildet, welche nach der Montage des Steckverbinders und des Kabels
wenigstens teilweise, bevorzugt vollständig, in ihrer Quererstreckung komprimiert
ist. Auf diese Weise ist die Längsachse des axialen Endbereichs des Anschlagelements
zur Längsachse des elektrischen Steckverbinders bzw. zur Längsachse der Presshülse
gekippt.
[0051] Für die Ausprägung der langlochförmigen Ausnehmung im Anschlagelement gelten die
zur langlochförmigen Ausbildung in der Presshülse bereits obig erläuterten Merkmale
äquivalent:
Die langlochförmige Ausnehmung kann sowohl als Durchgangsbohrung wie auch als Sacklochbohrung
ausgebildet sein. Neben der Ausbildung einer einzigen langlochförmigen Ausnehmung
sind auch mehrere axial parallel verlaufende langlochförmigen Ausnehmungen möglich,
die sich jeweils über ein unterschiedlich langes Winkelsegment erstrecken.
[0052] Für das Anschlagelement ist vorzugsweise ein metallisches Material mit einer hohen
mechanischen Festigkeit, einer hohen Bruchdehnung und einer hohen elektrischen Leitfähigkeit,
beispielsweise Messing oder Bronze, zu verwenden.
[0053] Die langlochförmige Ausnehmung ist vorzugsweise in einem Winkelbereich des hülsenförmigen
Anschlagelements ausgebildet, zu dem die einzelne in der gegenüberliegenden Presshülse
jeweils ausgebildete Gewindewindung jeweils axial am nächsten positioniert ist. Außerdem
erstreckt sich die langlochförmige Ausnehmung in ihrer Längserstreckung vorzugsweise
über ein bestimmtes Winkelsegment in das hülsenförmige Anschlagelement, welches gegenüber
dem gesamten Winkelumfang von 360° reduziert ist. Die Größe des Winkelsegments, über
das sich die langlochförmige Ausnehmung erstreckt, ist bevorzugt größer als 220° und
kleiner als 300°, insbesondere bevorzugt größer als 240° und kleiner als 270°.
[0054] Mit der Komprimierung der langlochförmigen Ausnehmung in ihrer Quererstreckung kommt
es zu einer Kippbewegung des axialen Endbereichs des Anschlagelements relativ zum
übrigen axialen Bereich des Anschlagelements. Die Längsachse des axialen Endbereichs
des Anschlagelements ist nach dem Kippen orthogonal zu wenigstens der halben Längserstreckung
der vordersten Gewindewindung in der Presshülse orientiert. Somit ist eine annähernd
optimierte Klemmung des Kabelaußenleiters zwischen der Presshülse und dem Ausgleichselement
und ein annähernd konstanter Kontaktdruck zwischen dem Kabelaußenleiter und dem Steckverbinder-Außenleiter
verwirklicht.
[0055] In einer zweiten Variante der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird das gesamte
Anschlagelement um einen Kippwinkel gekippt, der vorzugsweise dem Steigungswinkel
des Gewindes entspricht. Hierzu ist bevorzugt der Innenraum des hohlzylindrischen
Außenleiterkontaktelements, in dem das Anschlagelement eingefügt ist, derart ausgeformt,
dass beim Montieren des Steckverbinders und des Kabels die Presshülse das Anschlagelement
in eine Kippbewegung versetzen kann und sich das Anschlagelement am Ende des Montagevorgangs
in der korrekten Kipporientierung innerhalb des Außenleiterkontaktelements befinden
kann.
[0056] Hierzu ist an der Innenwand des Außenleiterkontaktelements eine Anschlagfläche, beispielsweise
eine Schulter oder ein Steg, ausgebildet, an welcher/n sich das Anschlagelement im
montierten Zustand abstützten kann. Der Normalenvektor der Anschlagfläche weist eine
Schiefe zur Längsachse des Anschlagelements auf, d. h. der Normalenvektor der Anschlagfläche
ist zur Längsachse des Anschlagelements um einen Ausrichtungswinkel gedreht, der vorzugsweise
dem Steigungswinkel des Gewindes entspricht.
[0057] Alternativ kann die steckerseitige Stirnfläche des Anschlagelements eine Schiefe
zur Längsachse des Anschlagelements aufweisen, d. h. der Normalenvektor der steckerseitigen
Stirnfläche des Anschlagelements ist zur Längsachse des Anschlagelements um einen
Ausrichtungswinkel gedreht, der dem Steigungswinkel des Gewindes der Presshülse entspricht.
[0058] In beiden Fällen ist das Anschlagelement, das durch die Presshülse im Montagevorgang
in eine Kippbewegung versetzt wird, im montierten Zustand um einen Kippwinkel, der
vorzugsweise dem Steigungswinkel des Gewindes der Presshülse entspricht, zur Längsachse
des Steckverbinders gekippt.
[0059] In einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist ein Normalenvektor einer Ebene,
welche durch eine Kante zwischen einer Stirnfläche und einer inneren Mantelfläche
des Anschlagelements aufgespannt ist, zu einer Längsachse des elektrischen Steckverbinders
vorzugsweise um den Steigungswinkel des Gewindes der Presshülse gekippt. Die Längsachsen
des Anschlagelements, der Presshülse und des elektrischen Steckverbinders sind in
diesem Fall identisch.
[0060] Durch eine derartige Orientierung des kabelseitigen Endbereichs des Anschlagelements
um einen Kippwinkel in Höhe des Steigungswinkels des Gewindes kann die Anschlagfläche
des Anschlagelements an die schiefe Orientierung von wenigstens der halben Längserstreckung
der vordersten Gewindewindung in der Presshülse ausgerichtet sein.
[0061] Weist der kabelseitige Endbereich des Anschlagelements zusätzlich zu seiner schiefen
Orientierung einen sich verjüngenden Durchmesser auf, so wird das axiale Ende des
Kabelau-βenleiters vorzugsweise zwischen der Flanke der sich verjüngenden Stirnfläche
des Anschlagelements und der vordersten Gewindewindung der Presshülse über den gesamten
Winkelumfang von 360° eingepresst. Somit ist annähernd ein konstanter Kontaktdruck
zwischen dem Kabelaußenleiter und dem Steckverbinder-Außenleiter verwirklicht.
[0062] In einer vierten Ausführungsform der Erfindung weist die Kante zwischen der Stirnfläche
und der inneren Mantelfläche des Anschlagelements in einer Längsachsrichtung des Steckverbinders
einen helixförmigen Verlauf auf. Vorzugsweise entspricht der helixförmigen Verlauf
der Kante dem helixförmigen Verlauf der Gewindewindung in der Innenmantelfläche der
Presshülse. Zusätzlich zum helixförmigen Verlauf der Kante kann der kabelseitige Endbereich
des Anschlagelements eine Stirnfläche mit einem sich verjüngenden Durchmesser aufweisen.
[0063] Somit ist das axiale Ende des Kabelaußenleiters vorzugsweise zwischen der Flanke
der sich verjüngenden Stirnfläche des Anschlagelements und der vordersten Gewindewindung
der Presshülse mit konstanten Kontaktdruck über den gesamten Winkelumfang von 360°
eingeklemmt.
[0064] Von der Erfindung ist außerdem eine elektrische Steckverbinderanordnung mit einem
elektrischen Steckverbinder und einem Kabel, dessen Außenleiter in die Presshülse
des elektrischen Steckverbinders eingeschraubt ist, mit abgedeckt.
[0065] Schließlich ist von der Erfindung auch eine elektrische Steckverbindung mit einer
elektrischen Steckverbinderanordnung und einem zum elektrischen Steckverbinder korrespondierenden
elektrischen Gegensteckverbinder mit abgedeckt.
[0066] Die bisher zum elektrischen Steckverbinder erläuterten technischen Merkmale gelten
für die elektrische Steckverbinderanordnung und zur elektrischen Steckverbindung analog.
[0067] Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig
miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen
der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im
Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.
Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen
zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
[0068] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren
der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen dabei:
- Fig. 1A
- eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinderanordnung
in einem vormontierten Zustand,
- Fig. 1B
- eine Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindung,
- Fig. 2A,2B
- eine Querschnittsdarstellung einer ersten Variante einer ersten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Steckverbinders im nicht montierten Zustand und im montierten Zustand,
- Fig. 2C
- eine Querschnittsdarstellung einer Abwandlung einer Presshülse einer ersten Variante
einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders,
- Fig. 3A,3B, 3C,3D,
- eine Sequenz von Querschnittsdarstellungen einer weiteren Abwandlung einer Presshülse
einer ersten Variante einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders
im Konfektionsprozess,
- Fig. 4A,4B
- eine Querschnittsdarstellung einer zweiten Variante einer ersten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Steckverbinders im nicht montierten Zustand und im montierten Zustand,
- Fig. 5A,5B
- eine Querschnittsdarstellung einer ersten Variante einer zweiten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Steckverbinders im nicht montierten Zustand und im montierten Zustand,
- Fig. 6A,6B
- eine Querschnittsdarstellung einer zweiten Variante einer zweiten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Steckverbinders im nicht montierten Zustand und im montierten
Zustand,
- Fig. 7A,7B
- eine Querschnittsdarstellung einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders
im nicht montierten Zustand und im montierten Zustand,
- Fig. 8A,8B
- eine Querschnittsdarstellung einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders
im nicht montierten Zustand und im montierten Zustand und
- Fig. 8C
- eine perspektivische Darstellung eines Anschlagelements der vierten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Steckverbinders.
[0069] Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen
der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang
mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere
Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die
Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu
zueinander gezeigt.
[0070] In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente,
Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben
Bezugszeichen versehen.
[0071] Im Folgenden werden die Figuren zusammenhängend und übergreifend beschrieben.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
[0072] Bevor die einzelnen Varianten und Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinders im Detail erläutert werden, wird die erfindungsgemäße elektrische
Steckverbinderanordnung in einem vormontierten Zustand anhand von Fig. 1A und die
elektrische Steckverbindung aus dem montierten elektrischen Steckverbinder und zugehörigen
elektrischen Gegensteckverbinder anhand von Fig. 1B erläutert:
Die elektrische Steckverbinderanordnung 1 weist im montierten Zustand einen elektrischen
Steckverbinder 2 und ein mit dem elektrischen Steckverbinder 2 verbundenes Kabel 3
auf (siehe Fig. 1B). Die elektrische Steckverbinderanordnung 1, der elektrische Steckverbinder
2 und das Kabel 3 sind jeweils koaxial zur Übertragung eines Hochfrequenzsignals ausgebildet.
[0073] Das Kabel 3 weist einen Innenleiter 4, ein den Innenleiter 4 konzentrisch umschließendes
Dielektrikum 5, ein das Dielektrikum konzentrisch umschließenden Außenleiter 6 und
ein den Außenleiter 6 konzentrisch umschließenden Kabelmantel 7 auf. Der Außenleiter
6 ist als ein gewelltes Metallrohr ausgebildet. Der Bereich zwischen dem gewellten
Metallrohr des Au-βenleiters 6 und dem Dielektrikum 5 ist vorzugsweise mit Luft gefüllt,
um ein leichtes Biegen eines derartigen "Wellmantelkabels" zu ermöglichen. Der Innenleiter
4 kann auch als ein gewelltes Metallrohr oder als ein nicht gewelltes Metallrohr ausgebildet
sein.
[0074] Der elektrische Steckverbinder 2 weist ein Innenleiterkontaktelement 8, ein Außenleiterkontaktelement
9 und ein Isolatorelement 10 auf, das zwischen dem Innenleiterkontaktelement 8 und
dem Außenleiterkontaktelement 9 angeordnet ist. Das Isolatorelement 10 beabstandet
das Innenleiterkontaktelement 8 koaxial zum Außenleiterkontaktelement 9 und isoliert
sie elektrisch voneinander.
[0075] Das Innenleiterkontaktelement 8 weist kabelseitig ein als eine Federkontakthülse
ausgebildetes buchsenförmiges Ende 11 zur Aufnahme und zur kraftschlüssigen Verbindung
des Innenleiters 4 des Kabels 3 auf. Steckerseitig weist das Innenleiterleiterkontaktelement
8 vorzugsweise ein stiftförmiges Ende 12 zur Kontaktierung bzw. zur Verbindung mit
dem buchsenförmigen Gegenkontaktelement des elektrischen Gegensteckverbinders auf
(vgl. Fig. 1B). Alternativ kann das steckerseitige Ende des Innenleiterkontaktelements
8 aber auch buchsenförmig ausgebildet sein.
[0076] Das Außenleiterkontaktelement 9 ist hülsenförmig ausgebildet. An einer an der Innenmantelfläche
des Außenleiterkontaktelements 9 in Richtung des Kabels 3 ausgeformten Schulter ist
ein ringförmig ausgeformtes metallisches Anschlagelement 13 angeordnet. Das Anschlagelement
13 ist vorzugsweise mittels einer Presspassung mit dem Außenleiterkontaktelement 9
verbunden. Denkbar sind aber auch andere Befestigungstechniken wie beispielsweise
eine Schraub- oder eine Lötverbindung. Das Anschlagelement 13 kann alternativ auch
einteilig mit dem Außenleiterkontaktelement 9 verbunden sein. Axial benachbart zum
Anschlagelement 13 ist in Richtung des Kabels 3 eine Presshülse 14 angeordnet.
[0077] Im nicht montierten Zustand der Steckverbinderanordnung 1, in dem das Kabel 3 noch
nicht mit dem Steckverbinder 2 verbunden ist, ist die Presshülse 14 axial innerhalb
des Steckverbinders 1 beweglich angeordnet. Im montierten Zustand der Steckverbinderanordnung
1 ist zwischen dem Anschlagelement 13 und der Presshülse 14 eine Pressverbindung ausgebildet,
bei der das vom Kabelmantel 7 freigelegte axiale Ende 15 des Außenleiters 6 des Kabels
3 zwischen einer als Anschlagfläche 16 ausgebildeten Stirnfläche des Anschlagelements
13 und dem steckerseitigen Endbereich 17 der Presshülse 14 eingeklemmt ist. Um das
axiale Ende 15 des Außenleiters 6 des Kabels 3 von seiner originär axialen Ausrichtung
während des Verpressens in eine axiale und gleichzeitig eine radiale Ausrichtung umzulenken,
weist das Anschlagelement 13 in Richtung des Kabels 3 einen sich verjüngenden Außendurchmesser
auf. Vorzugsweise ist die Verjüngung des Außendurchmessers des Anschlagelements 13
einzig in einem Bereich an der Innenmantelfläche des hülsenförmigen Anschlagelements
13 ausgebildet, in dem das Anschlagelement 13 in Richtung des Kabels 3 um eine axiale
Verlängerung 18 mit einer konischen Außenmantelfläche verlängert ist. Die axiale Verlängerung
18 mit der konischen Außenmantelfläche ist vorzugsweise am Anschlagelement 13 derart
radial positioniert, dass im Montagevorgang die Spitze der konischen Verlängerung
18 des Anschlagelements 13 präzise in das Kabel 3 zwischen dem Dielektrikum 5 und
dem Außenleiter 6 einsticht und das axiale Ende 15 des Außenleiters 6 axial und radial
nach außen umlenkt.
[0078] Die Innenmantelfläche 19 der Presshülse 14 ist gewindeförmig ausgeformt, die zur
gewindeförmig ausgeformten Außenmantelfläche 20 des Außenleiters 6 des Kabels 3 korrespondiert
und folglich dieselbe Gewindesteigung und dieselbe Zahnflankenform und -größe aufweist.
Im Montagevorgang wird das Wellmantelkabel mit dem vom Kabelmantel 7 freigelegten
Außenleiter 6 in die Presshülse 14 eingeschraubt. Am Ende des Schraubvorgangs ist
ein Längsabschnitt des axialen Endes 15 des Außenleiters 6 aus der vordersten Windung
der gewindeförmig ausgeformten Innenmantelfläche 19 der Presshülse 14 herausgeschraubt,
der für eine zuverlässige Klemmung zwischen dem Anschlagelement 13 und der Presshülse
14 erforderlich ist.
[0079] Die Presshülse 14 ist im Fall der ersten Variante der ersten Ausführungsform der
Erfindung vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, um eine ausreichende
Elastizität für das Kippen des axialen Endbereichs zum übrigen Bereich der Presshülse
14 zu erzielen. In allen übrigen Varianten und Ausführungsformen der Erfindung ist
alternativ auch ein metallischer Werkstoff verwendbar. Die Presshülse 14 ist im kabelseitigen
Endbereich 21 des hülsenförmigen Außenleiterkontaktelements 9 geführt. Im montierten
Zustand der Steckverbinderanordnung 1 gemäß Fig. 1B wirkt eine Befestigungshülse 22
axial in Richtung des Anschlagelements 13 auf die Presshülse 14 ein und drückt den
steckerseitige Endbereich 17 der Presshülse 14 gegen die Anschlagfläche 16 des Anschlagelements
13.
[0080] Die Befestigungshülse 22 ist am steckerseitigen Ende 23 über eine Schraubverbindung
oder alternativ über eine Pressverbindung an der Außenmantelfläche des Außenleiterkontaktelements
9 befestigt und weist am kabelseitigen Ende 24 einen stirnseitigen Abschlussbereich
25 mit einer Durchgangsbohrung 26 zur Durchführung des Kabels 3 auf. Der Montagevorgang
zwischen der Befestigungshülse 22 und der Presshülse 14 erfolgt über eine innenseitig
am stirnseitigen Abschlussbereich 25 ausgebildete Anschlagfläche 27 der Befestigungshülse
22, die gegen eine Gegenanschlagfläche 28 der Presshülse 14 drückt, die an einem flansch-,
steg- oder schulterförmigen Bereich 29 oder alternativ an der kabelseitigen Stirnfläche
der Presshülse 14 ausgebildet ist.
[0081] Zur kabelseitigen Abdichtung der Steckverbinderanordnung 1 ist vorzugsweise ein Dichtungselement
30 zwischen dem Kabelmantel 7 des Kabels 3 und dem stirnseitigen Abschlussbereich
25 der Befestigungshülse 22 angeordnet. Zur steckerseitigen Abdichtung der Steckverbinderanordnung
1 ist vorzugsweise ein weiteres Dichtungselement 30 in einer am steckerseitigen Ende
31 des Außenleiterkontaktelements 9 an der Außenmantelfläche ausgebildeten Nut eingefügt.
[0082] Die mechanische Befestigung zwischen dem elektrischen Steckverbinder 2 und dem zugehörigen
elektrischen Gegensteckverbinder 32 der elektrischen Steckverbindung 33 erfolgt in
bekannter Weise über eine Überwurfmutter 34, die beweglich am Steckverbinder 2 befestigt
ist. Das an der Innenmantelfläche der Überwurfmutter 34 ausgebildete Innengewinde
ist mit einem korrespondierenden Außengewinde verschraubbar, das an der Außenmantelfläche
des Außenleiterkontaktelements 35 des Gegensteckverbinders 32 ausgebildet ist. Das
Außenleiterkontaktelement 35 des Gegensteckverbinders 32 umschließt ein Dielektrikum
36 des Gegensteckverbinders 32. Das Dielektrikum 36 des Gegensteckverbinders 32 umschließt
den Innenleiter 37 des Gegensteckverbinders 32. Am steckerseitigen Ende des Innenleiterkontaktelements
37 des Gegensteckverbinders 32 ist eine Federkontakthülse 38 ausgebildet, in die das
Innenleiterkontaktelement 8 des Steckverbinders 2 aufgenommen ist. Am steckerseitigen
Ende ist in das Außenleiterkontaktelement 35 des Gegensteckverbinders 32 eine weitere
Federkontakthülse 39 vorzugsweise mittels Presspassung eingefügt, die die Innenmantelfläche
des Außenleiterkontaktelements 9 des Steckverbinders 2 kontaktiert.
[0083] In den Querschnittsdarstellungen der folgenden Figuren ist der elektrische Steckverbinder
2 der Übersichtlichkeitshalber ohne das Kabel 3 dargestellt.
[0084] In einer ersten Variante der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders
2 gemäß der Fig. 2A und 2B weist die Presshülse 14 eine langlochförmige Ausnehmung
40 auf, die als Durchgangsbohrung zwischen der Innenmantelfläche und der Außenmantelfläche
ausgebildet ist. Diese langlochförmige Ausnehmung 40 verläuft vorzugsweise entlang
einer Windung der gewindeförmig ausgeformten Innenmantelfläche 19. Wie aus den Querschnittsdarstellungen
der Figuren 2A und 2B zu entnehmen ist, erstreckt sich die langlochförmige Ausnehmung
40 nur über ein gegenüber dem vollen Winkelumfang in Höhe von 360° reduziertes Winkelsegment.
[0085] Außerdem ist der Normalenvektor L
SEP der axialen Stirnfläche 42 des axialen Endbereichs 41 der Presshülse 14 im nicht
montierten Zustand der Fig. 2A gegenüber der Längsachse Lp der Presshülse 14 bzw.
der Längsachse Ls des Steckverbinders 2 um einen Ausrichtungswinkel φ
A gedreht. Der Ausrichtungswinkel φ
A entspricht vorzugsweise dem Steigungswinkel des Gewindeganges der gewindeförmig ausgeformten
Innenmantelfläche der Presshülse 14. Die axiale Stirnfläche 42 des axialen Endbereichs
41 der Presshülse 14 ist somit gegenüber einer in Längsachsrichtung Ls des Steckverbinders
2 ausgerichteten axialen Stirnfläche als eine schiefe Ebene ausgebildet.
[0086] Im montierten Zustand des Steckverbinders 2, bei dem das axiale Ende 15 des Außenleiters
8 des Kabels 3 zwischen dem Anschlagelement 13 und der Presshülse 14 eingeklemmt ist,
ist die langlochförmige Ausnehmung 40 gemäß Fig. 2B vorzugsweise geschlossen. Somit
ist ein axialer Endbereich 41 der Presshülse 14, der steckerseitig zum Anschlagelement
13 nächst benachbart angeordnet ist, gegenüber dem restlichen Bereich der Presshülse
14 gekippt.
[0087] Im nicht montierten Zustand des Steckverbinders 2 verlaufen die Längsachse Lp der
Presshülse 14, die Längsachse L
A des Anschlagelements 13 und die Längsachse Ls des Steckverbinders 2 gemäß Fig. 2A
auf einer gemeinsamen Linie. Im montierten Zustand der Steckverbinders 2 ist die Längsachse
L
AEP des gekippten axialen Endbereichs 41 des Presshülse 14 zur Längsachse L
A des Anschlagelements 13, die der Längsachse Ls des Steckverbinders 2 entspricht,
gemäß Fig. 2B um einen Kippwinkel φ
K gekippt. Im montierten Zustand ist der Normalenvektor L
SEP der axialen Stirnfläche 42 des axialen Endbereichs 41 der Presshülse 14 zur Längsachse
L
AEP des gekippten axialen Endbereichs 41 des Presshülse 14 nach wie vor um den Ausrichtungswinkel
φ
A gedreht.
[0088] Durch das Kippen des axialen Endbereichs 41 der Presshülse 14 und durch die Schiefe
φ
A der axialen Stirnfläche 42 zur Längsachse L
AEP des gekippten axialen Endbereichs 41 der Presshülse 14 in Kombination mit dem konisch
ausgebildeten Außenmantelfläche der axialen Verlängerung 18 des Anschlagelements 13
ist der steckerseitige Endbereich 17 der Presshülse 14 über den gesamten Winkelumfang
von 360° an die Anschlagfläche 16 der konisch ausgeformten axialen Verlängerung 18
des Anschlagelements 13 angedrückt. Somit ist auch das axiale Ende 15 des Außenleiters
6 des Kabels 3 optimal über den gesamten Winkelumfang von 360° zwischen der Presshülse
14 und dem Anschlagelement 13 eingeklemmt und ein konstanter Kontaktdruck und somit
ein konstanter Übergangswiderstand zwischen dem gewellten Außenleiter 8 des Kabels
3 und dem Außenleiterkontaktelement 9 des Steckverbinders 2 über den gesamten Winkelumfang
von 360° verwirklicht.
[0089] Anstelle einer als Durchgangsbohrung ausgebildeten langlochförmigen Ausnehmung 40
gemäß der Figuren 2A und 2B kann alternativ auch eine Presshülse 14 mit einer als
Sacklochbohrung ausgebildeten langlochförmigen Ausnehmung 40 verwendet werden. Die
Sacklochbohrung ist gemäß Fig. 2C vorzugsweise an der Außenmantelfläche der Presshülse
14 derart ausgeformt, dass die restliche Wand der Presshülse 14 zwischen der Sacklochbohrung
und der gewindeförmig ausgeformten Innenmantelfläche 19 der Presshülse 14 durch die
Presskraft im Montagevorgang für ein Verkippen des axialen Endbereichs 41 um den Kippwinkel
φ
K verformbar ist.
[0090] Die Figuren 3A bis 3D stellen den Montagevorgang zwischen dem Anschlagelement 13
und der durch eine langlochförmige Ausnehmung 40 geschlitzten Presshülse 14 dar, bei
der der Normalenvektor L
SEP der axialen Stirnfläche 42 des axialen Endbereichs 41 der Presshülse 14 in Richtung
der Längsachse L
A, L
S, L
P des Anschlagelements 13, des Steckverbinders 2 bzw. der Presshülse 14 gerichtet ist.
Durch eine derartige, nicht schiefe Ausbildung einer axialen Stirnfläche 42 des axialen
Endbereichs 41 der Presshülse 14 bildet sich an der axialen Stirnfläche 42 zumindest
über ein bestimmtes Winkelsegment ein gratförmiger Bereich 43 aus, wie insbesondere
aus Fig. 3A zu erkennen ist.
[0091] In einem ersten Prozesszeitpunkt des Montagevorgangs, der in Fig. 3A festgehalten
ist, kommt es erst in einem kleinen Winkelsegment der Presshülse 14 zu einem ersten
Kontakt zwischen der Anschlagfläche 16 des Anschlagelements 13 und dem steckerseitigen
axialen Endbereich 17 der Presshülse 14. Dieses kontaktierende Winkelsegment befindet
sich vorzugsweise gegenüber dem Winkelsegment, in dem sich der gratförmige Bereich
43 an der Presshülse 14 ausbildet (im rechten Bereich der Fig. 3A). Die langlochförmige
Ausnehmung 40 in der Presshülse 14 ist in diesem Prozesszeitpunkt noch vollkommen
offen.
[0092] In einem zweiten Prozesszeitpunkt des Montagevorgangs, der in Fig. 3B festgehalten
ist, kommt es zu einem ersten Kontakt zwischen dem gratförmigen Bereich 43 der Presshülse
14 und der Anschlagfläche 16 des Anschlagelements 13. Die langlochförmige Ausnehmung
40 in der Presshülse 14 ist in diesem Prozesszeitpunkt bereits geringfügig in axialer
Richtung eingedrückt und somit reduziert.
[0093] In einem dritten Prozesszeitpunkt des Montagevorgangs, der in Fig. 3C festgehalten
ist, kommt es zu einem Stauchen des gratförmigen Bereichs 43 der Presshülse 14 an
der gegenüberliegenden Anschlagfläche 16 des Anschlagelements 13. Die langlochförmige
Ausnehmung 40 in der Presshülse 14 ist in diesem Prozesszeitpunkt bereits in einer
fortgeschrittenen Weise geschlossen.
[0094] In einem vierten Prozesszeitpunkt des Montagevorgangs, der in Fig. 3D festgehalten
ist, ist das Stauchen des gratförmigen Bereichs 43 der Presshülse 14 an der gegenüberliegenden
Anschlagfläche 16 des Anschlagelements 13 abgeschlossen. Der gratförmige Bereich 43
der Presshülse 14 ist vollkommen gestaucht bzw. "eingeebnet". Die langlochförmige
Ausnehmung 40 in der Presshülse 14 ist in diesem Prozesszeitpunkt vollkommen geschlossen.
Hierbei ist das in Fig. 3D nicht dargestellte axiale Ende 15 des Außenleiters 8 des
Kabels 3 zwischen dem steckerseitigen axialen Endbereich 17 der Presshülse 14 und
der Anschlagsfläche 16 des Anschlagselements 13 ohne Vorliegen eines Luftspalts über
den gesamten Umfang von 360° eingeklemmt.
[0095] In einer zweiten Variante der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders
2 gemäß der Fig. 4A und 4B ist die Presshülse 14 ohne eine langlochförmige Ausnehmung
40 ausgebildet. Beim Montagevorgang wird die gesamte Presshülse 14 gekippt. Im montierten
Zustand gemäß Fig. 4B ist die Längsachse Lp der Presshülse 14 um den Kippwinkel φ
K gegenüber der Längsachse L
A des Anschlagelements 13 bzw. der Längsachse L
S des Steckverbinders 2 gekippt. Um ein Kippen der Presshülse 14 während des Montagevorgangs
zu bewirken, weist die kabelseitige Stirnfläche der Presshülse 14, die die Gegenanschlagfläche
28 der Presshülse 14 bildet, eine Schiefe φ
A zur Längsachse Lp der Presshülse 14 in Höhe des Kippwinkel φ
K auf, d. h. der Normalenvektor L
KEP der Gegenanschlagfläche 28 der Presshülse 14 ist um den Ausrichtungswinkel φ
A gegenüber der Längsachse Lp der Presshülse 14 gedreht. Die Befestigungshülse 22,
die im Montagevorgang mit der Anschlagfläche 27 an die Gegenanschlagfläche 28 der
Presshülse 14 drückt, bewirkt im Montagevorgang ein Kippen der Presshülse 14 um den
Kippwinkel φ
K. Im montierten Zustand weist die Gegenanschlagfläche 28 der Presshülse 14 eine Orientierung
parallel zur Längsachse L
A des Anschlagelements 13 bzw. zur Längsachse L
S des Steckverbinders 2 auf.
[0096] Außerdem weist die steckerseitige Stirnfläche 42 der Presshülse 14 eine Schiefe φ
A zur Längsachse Lp der Presshülse 14 in Höhe des Kippwinkel Φ
K auf, d. h. der Normalenvektor L
SEP der steckerseitigen Stirnfläche 42 der Presshülse 14 ist um den Ausrichtungswinkel
φ
A gegenüber der Längsachse Lp der Presshülse 14 gedreht.
[0097] Durch das Kippen der Presshülse 14 und durch die Schiefe φ
A der steckerseitigen Stirnfläche 42 der Presshülse 14 ist der steckerseitige Endbereich
17 der Presshülse 14 über den gesamten Winkelumfang von 360° an die Anschlagfläche
16 der konisch ausgeformten axialen Verlängerung 18 des Anschlagelements 13 angedrückt.
Somit ist das axiale Ende 15 des Außenleiters 6 des Kabels 3 optimal ohne Vorliegen
eines Luftspalts über den gesamten Winkelumfang von 360° zwischen der Presshülse 14
und dem Anschlagelement 13 eingeklemmt. Um ein Kippen der Presshülse 14 innerhalb
des Außenleiterkontaktelements 9 zu ermöglichen, ist der kabelseitige Endbereich 21
des hülsenförmigen Außenleiterkontaktelements 9 vorzugsweise kürzer und mit einem
größeren Innendurchmesser als in der ersten Variante auszuführen.
[0098] In einer ersten Variante der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders
2 gemäß der Fig. 5A und 5B ist äquivalent zur ersten Variante der ersten Ausführungsform
der Erfindung eine langlochförmige Ausnehmung 44, bevorzugt eine als Durchgangsbohrung
ausgeformte langlochförmige Ausnehmung 44, im Anschlagelement 13 ausgebildet. Die
Ausbildung der langlochförmigen Ausnehmung 44 im Anschlagelement 13 realisiert im
Anschlagelement 13 kabelseitig einen axialen Endbereich 45 des Anschlagelements 13,
der gegenüber dem restlichen Bereich des Anschlagelements 13 eine gewisse elastische
Beweglichkeit aufweist. Hinsichtlich der Ausprägung der langlochförmigen Ausnehmung
44 im Anschlagelement 13 gelten die zur langlochförmigen 40 der Presshülse 14 bereits
erläuterten technischen Merkmale äquivalent.
[0099] Außerdem weist die kabelseitige Stirnfläche 42 der Presshülse 14, wie bereits in
den beiden Varianten der ersten Ausführungsform der Erfindung erläutert ist, eine
Schiefe φ
A zur Längsachse Lp der Presshülse 14 in Höhe des Kippwinkel φ
K auf, d. h. der Normalenvektor L
SEP der Stirnfläche 42 der Presshülse 14 ist um den Ausrichtungswinkel φ
A gegenüber der Längsachse Lp der Presshülse 14 gedreht.
[0100] Durch den Montagevorgang wird die langlochförmige Ausnehmung 44 im Anschlagelement
13 zumindest teilweise geschlossen. Der kabelseitige axiale Endbereich 45 des Anschlagelements
13 wird um den Kippwinkel φ
K gekippt. Im montierten Zustand des Steckverbinders 2 ist die Längsachse L
AEA des axialen Endbereichs 45 des Anschlagelements 13 gegenüber der Längsachse L
S des Steckverbinders 2 bzw. der Längsachse L
p der Presshülse 14 um den Kippwinkel φ
K gekippt.
[0101] Durch das Kippen des axialen Endbereichs 45 des Anschlagelements 13 und durch die
Schiefe φ
A der steckerseitigen Stirnfläche 42 der Presshülse 14 ist der steckerseitige axiale
Endbereich 17 der Presshülse 14 über den gesamten Winkelumfang von 360° an die Anschlagfläche
16 der konisch ausgeformten axialen Verlängerung 18 des Anschlagelements 13 angedrückt.
Somit ist das axiale Ende 15 des Außenleiters 6 des Kabels 3 optimal ohne Vorliegen
eines Luftspalts über den gesamten Winkelumfang von 360° zwischen der Presshülse 14
und dem Anschlagelement 13 eingeklemmt.
[0102] In einer zweiten Variante der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß der Fig.
6A und 6B wird das Anschlagelement 13 während des Montagevorgangs um den Kippwinkel
φ
K gekippt. Um ein Kippen des Anschlagelements 13 innerhalb des Außenleiterkontaktelements
9 zu ermöglichen, ist der Innendurchmesser des Außenleiterkontaktelements 9 geringfügig
zu vergrößern und die stirnseitige Auflagefläche des Anschlagelements 13 am Außenleiterkontaktelement
9 mit einer Schiefe auszugestalten.
[0103] Die steckerseitige Stirnfläche 42 der Presshülse 14 weist ebenfalls eine Schiefe
φ
A zur Längsachse Lp der Presshülse 14 in Höhe des Kippwinkel φ
K auf d. h. der Normalenvektor L
SEP der Stirnfläche 42 der Presshülse 14 ist um den Ausrichtungswinkel φ
A gegenüber der Längsachse Lp der Presshülse 14 gedreht. Das Kippen des Anschlagelements
13 erfolgt dadurch, dass der steckerseitige axiale Endbereich 17 der Presshülse 14
gegen die Anschlagfläche 16 des Anschlagelements 13 drückt.
[0104] Durch das Kippen des Anschlagelements 13 und durch die Schiefe φ
A der steckerseitigen Stirnfläche 42 der Presshülse 14 ist der steckerseitige axiale
Endbereich 17 der Presshülse 14 über den gesamten Winkelumfang von 360° an die Anschlagfläche
16 der konisch ausgeformten axialen Verlängerung 18 des Anschlagelements 13 angedrückt.
Somit ist das axiale Ende 15 des Außenleiters 6 des Kabels 3 optimal ohne Vorliegen
eines Luftspalts über den gesamten Winkelumfang von 360° zwischen der Presshülse 14
und dem Anschlagelement 13 eingeklemmt.
[0105] In einer dritten Ausführungsform der Erfindung gemäß der Fig. 7A und 7B weist die
Ebene 46, welche durch eine Kante 47 zwischen der Stirnfläche, d. h. der Anschlagfläche
16, und der Innenmantelfläche 48 des Anschlagelements 13 aufgespannt ist, eine Schiefe
φ
A in Höhe des Kippwinkels φ
K auf, d. h. der Normalenvektor L
KEA dieser Ebene 46 ist um den Ausrichtungswinkel φ
A zur Längsachse Ls des Steckverbinders 2 bzw. zur Längsachse Lp der Presshülse 14
bzw. zur Längsachse L
A des Anschlagelements 13 gedreht.
[0106] Die steckerseitige Stirnfläche 42 der Presshülse 14 weist ebenfalls eine Schiefe
φ
A in Höhe des Kippwinkel φ
K auf, d. h. der Normalenvektor L
SEP der kabelseitigen Stirnfläche 42 der Presshülse 14 ist um den Ausrichtungswinkel
φ
A zur Längsachse L
S des Steckverbinders 2 bzw. zur Längsachse Lp der Presshülse 14 bzw. zur Längsachse
L
A des Anschlagelements 13 gedreht.
[0107] Durch die identische Schiefe φ
A der steckerseitigen Stirnfläche 42 der Presshülse 14 und der Ebene 46 ist der steckerseitige
Endbereich 17 der Presshülse 14 über den gesamten Winkelumfang von 360° an die Anschlagfläche
16 der konisch ausgeformten axialen Verlängerung 18 des Anschlagelements 13 angedrückt.
Somit ist das axiale Ende 15 des Außenleiters 6 des Kabels 3 optimal ohne Vorliegen
eines Luftspalts über den gesamten Winkelumfang von 360° zwischen der Presshülse 14
und dem Anschlagelement 13 eingeklemmt.
[0108] Anstelle der schief ausgeformten steckerseitigen Stirnfläche 42 der Presshülse 14
kann in den einzelnen Varianten und Ausführungsformen der Erfindung alternativ auch
eine steckerseitigen Stirnfläche 42 der Presshülse 14, deren Normalenvektor L
SEP in Richtung der Längsachse LS des Steckverbinders 2 gerichtet ist und auf der in
einem bestimmten Winkelbereich ein gratförmiger Bereich 43 ausgebildet ist, verwendet
werden.
[0109] In einer vierten Ausführungsform der Erfindung gemäß der Fig. 8A bis 8C weist die
Kante 47 zwischen der Stirnfläche, d. h. der Anschlagfläche 16 und der Innenmantelfläche
48 des Anschlagelements 13, in Richtung der Längsachse Ls des Steckverbinders 2 einen
helixförmigen Verlauf auf, der dem helixförmigen Verlauf der Gewindewindung an der
Innenmantelfläche 19 der Presshülse 14 entspricht. Im montierten Zustand der Steckverbinderanordnung
1 gemäß Fig. 8B verläuft der konisch ausgeformte Bereich der Anschlagfläche 16 des
Anschlagelements 13 somit parallel zur Zahnflankenfläche der vordersten Windung des
in der Presshülse 14 ausgebildeten Innengewindes. Vorzugsweise weist die Anschlagfläche
16 des Anschlagelements 13 eine konische Flanke auf.
[0110] Somit ist das axiale Ende 15 des Außenleiters 6 des Kabels 3 mit konstantem Kontaktdruck
über den gesamten Winkelumfang von 360° zwischen dem axialen Endbereich 17 der Presshülse
14 und der Anschlagfläche 16 des Anschlagelements 13 eingeklemmt.
[0111] Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend
vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige
Art und Weise modifizierbar.
1. Elektrischer Steckverbinder (2) für ein Kabel (3), aufweisend eine Presshülse (14)
und ein Anschlagelement (13), wobei das Anschlagelement (13) in einer Steckrichtung
des elektrischen Steckverbinders (2) axial benachbart zur Presshülse (14) angeordnet
ist und mit der Presshülse (14) verbunden ist,
wobei die Presshülse (14) eine gewindeförmig ausgeformte Innenmantelfläche (19) aufweist,
welche eingerichtet ist, mit einer gewindeförmig ausgeformten Außenmantelfläche (20)
eines Außenleiters (6) des Kabels (3) verschraubbar zu sein, wobei die Verbindung
der Presshülse (14) und des Anschlagelements (13) derart eingerichtet ist, dass ein
axiales Ende (15) des Außenleiters (8) zwischen einem zum Anschlagelement (13) benachbarten
axialen Endbereich (41) der Presshülse (14) und einem zur Presshülse (14) benachbarten
axialen Endbereich (45) des Anschlagelements (13) einklemmbar ist und dass
a) in einem montierten Zustand des Steckverbinders (2) und des Kabels (3) eine Längsachse
der Presshülse (14) wenigstens im axialen Endbereich (41) der Presshülse (14) zu einer
Längsachse des Anschlagelements (13) wenigstens im axialen Endbereich (45) des Anschlagelements
(13) um einen Kippwinkel (φK) gekippt ist oder
b) ein Normalenvektor einer Ebene (46), welche durch eine Kante (47) zwischen einer
Stirnfläche (16) und einer Innenmantelfläche (48) des Anschlagelements (13) aufgespannt
ist, zur Längsachse der Presshülse (14) um einen Ausrichtungswinkel (φA) gedreht ist oder
c) die Kante (47) in einer Längsachsrichtung des Steckverbinders (2) einen helixförmigen
Verlauf aufweist.
2. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass im axialen Endbereich (44) des Anschlagelements (13) die Stirnfläche (16) mit einem
sich verjüngenden Durchmesser ausgebildet ist.
3. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kippwinkel (φK) und der Ausrichtungswinkel (φA) jeweils in einem Winkelbereich von +/- 20 % eines Steigungswinkels eines Gewindeganges
der gewindeförmig ausgeformten Innenmantelfläche (19), bevorzugt in einem Winkelbereich
von +/- 10 % des Steigungswinkels, insbesondere bevorzugt in einem Winkelbereich von
+/- 5 % des Steigungswinkels liegt und im besten Fall dem Steigungswinkel entspricht.
4. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Normalenvektor einer steckerseitigen Stirnfläche (42) der Presshülse (14) zu
der Längsachse der Presshülse (14) um den Ausrichtungswinkel (φA) gedreht ist.
5. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Bereich, bevorzugt ein gratförmiger Bereich (43), des axialen Endbereichs (41)
der Presshülse (14) in einem montierten Zustand des Steckverbinders (2) und des Kabels
(3) axial gestaucht ist.
6. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse der Presshülse (14) wenigstens im axialen Endbereich (41) der Presshülse
(14) zu einer Längsachse des elektrischen Steckverbinders (2) gekippt ist.
7. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Presshülse (14) eine langlochförmige Ausnehmung (40) ausgebildet ist.
8. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Längserstreckung der langlochförmigen Ausnehmung (40) entlang des Gewindeganges,
bevorzugt entlang eines Gewindetales des Gewindeganges, oder normal zur Längsachse
der Presshülse (14) ausgebildet ist.
9. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die langlochförmige Ausnehmung (40) der Presshülse (14) als eine Durchgangsbohrung
oder als eine Sacklochbohrung ausgebildet ist.
10. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse der gesamten Presshülse (14) zur Längsachse des elektrischen Steckverbinders
(2) gekippt ist.
11. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse des Anschlagelements (13) wenigstens im axialen Endbereich (45) des
Anschlagelements (13) zu einer Längsachse der elektrischen Steckverbinders (2) gekippt
ist.
12. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Anschlagelement (13) eine langlochförmige Ausnehmung (44) ausgebildet ist.
13. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse des gesamten Anschlagelements (13) zur Längsachse der elektrischen
Steckverbinders (2) gekippt ist.
14. Elektrische Steckverbinderanordnung umfassend einen elektrischen Steckverbinder (2)
gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 13 und das Kabel (3), dessen Außenleiter (3)
in die Presshülse (14) des elektrischen Steckverbinders (2) eingeschraubt ist.
15. Elektrische Steckverbindung (33) umfassend eine elektrische Steckverbinderanordnung
(1) gemäß Patentanspruch 14 und einen zugehörigen elektrischen Gegensteckverbinder
(32).
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Elektrischer Steckverbinder (2) für ein Kabel (3), aufweisend eine Presshülse (14)
und ein Anschlagelement (13), wobei das Anschlagelement (13) in einer Steckrichtung
des elektrischen Steckverbinders (2) axial benachbart zur Presshülse (14) angeordnet
ist und mit der Presshülse (14) mittelbar oder unmittelbar verbunden ist,
wobei die Presshülse (14) eine gewindeförmig ausgeformte Innenmantelfläche (19) aufweist,
welche eingerichtet ist, mit einer gewindeförmig ausgeformten Außenmantelfläche (20)
eines Außenleiters (6) des Kabels (3) verschraubbar zu sein, wobei die Verbindung
der Presshülse (14) und des Anschlagelements (13) derart eingerichtet ist, dass ein
axiales Ende (15) des Außenleiters (8) zwischen einem zum Anschlagelement (13) benachbarten
axialen Endbereich (41) der Presshülse (14) und einem zur Presshülse (14) benachbarten
axialen Endbereich (45) des Anschlagelements (13) einklemmbar ist und dass
a) in einem montierten Zustand des Steckverbinders (2) und des Kabels (3) eine Längsachse
der Presshülse (14) wenigstens im axialen Endbereich (41) der Presshülse (14) zu einer
Längsachse des Anschlagelements (13) wenigstens im axialen Endbereich (45) des Anschlagelements
(13) um einen Kippwinkel (φK) gekippt ist oder
b) ein Normalenvektor einer Ebene (46), welche durch eine Kante (47) zwischen einer
Stirnfläche (16) und einer Innenmantelfläche (48) des Anschlagelements (13) aufgespannt
ist, zur Längsachse der Presshülse (14) um einen Ausrichtungswinkel (φA) gedreht ist oder
c) die Kante (47) in einer Längsachsrichtung des Steckverbinders (2) einen helixförmigen
Verlauf aufweist.
2. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass im axialen Endbereich (44) des Anschlagelements (13) die Stirnfläche (16) mit einem
sich verjüngenden Durchmesser ausgebildet ist.
3. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kippwinkel (φK) und der Ausrichtungswinkel (φA) jeweils in einem Winkelbereich von +/- 20 % eines Steigungswinkels eines Gewindeganges
der gewindeförmig ausgeformten Innenmantelfläche (19), bevorzugt in einem Winkelbereich
von +/- 10 % des Steigungswinkels, insbesondere bevorzugt in einem Winkelbereich von
+/- 5 % des Steigungswinkels liegt und im besten Fall dem Steigungswinkel entspricht.
4. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Normalenvektor einer steckerseitigen Stirnfläche (42) der Presshülse (14) zu
der Längsachse der Presshülse (14) um den Ausrichtungswinkel (φA) gedreht ist.
5. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Bereich, bevorzugt ein gratförmiger Bereich (43), des axialen Endbereichs (41)
der Presshülse (14) in einem montierten Zustand des Steckverbinders (2) und des Kabels
(3) axial gestaucht ist.
6. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse der Presshülse (14) wenigstens im axialen Endbereich (41) der Presshülse
(14) zu einer Längsachse des elektrischen Steckverbinders (2) gekippt ist.
7. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Presshülse (14) eine langlochförmige Ausnehmung (40) ausgebildet ist.
8. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Längserstreckung der langlochförmigen Ausnehmung (40) entlang des Gewindeganges,
bevorzugt entlang eines Gewindetales des Gewindeganges, oder normal zur Längsachse
der Presshülse (14) ausgebildet ist.
9. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die langlochförmige Ausnehmung (40) der Presshülse (14) als eine Durchgangsbohrung
oder als eine Sacklochbohrung ausgebildet ist.
10. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse der gesamten Presshülse (14) zur Längsachse des elektrischen Steckverbinders
(2) gekippt ist.
11. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse des Anschlagelements (13) wenigstens im axialen Endbereich (45) des
Anschlagelements (13) zu einer Längsachse der elektrischen Steckverbinders (2) gekippt
ist.
12. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Anschlagelement (13) eine langlochförmige Ausnehmung (44) ausgebildet ist.
13. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse des gesamten Anschlagelements (13) zur Längsachse der elektrischen
Steckverbinders (2) gekippt ist.
14. Elektrische Steckverbinderanordnung umfassend einen elektrischen Steckverbinder (2)
gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 13 und das Kabel (3), dessen Außenleiter (3)
in die Presshülse (14) des elektrischen Steckverbinders (2) eingeschraubt ist.
15. Elektrische Steckverbindung (33) umfassend eine elektrische Steckverbinderanordnung
(1) gemäß Patentanspruch 14 und einen zugehörigen elektrischen Gegensteckverbinder
(32).