[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Winkelsteckverbinder gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind Koaxial-Steckverbinder mit einem Innenleiter und einem
in der Regel als metallisches Steckergehäuse ausgebildeter Außenleiter bekannt, wobei
zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter ein Dielektrikum vorgesehen ist. Zum
elektrischen und mechanischen Verbinden des Koaxial-Steckverbinders mit einem Gegensteckverbinder
ist auf dem Steckergehäuse eine metallische Überwurfhülse angeordnet.
[0003] Ein Sonderfall einer Koaxial-Steckverbindung stellt eine Winkelsteckverbindung dar,
bei welcher ein Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder quer zur Richtung der
Kabellängsachse verläuft, in der Regel mit einem Winkel von 90°.
[0004] Um eine optimale Übertragungsqualität des mit dem Koaxial-Steckverbinder übertragenen
Signals sicherzustellen, sollte möglichst keine passive Intermodulation (PIM) auftreten.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Winkelsteckverbinder
der eingangs genannten Art anzugeben, welcher kostengünstig herstellbar und mit wenig
Montagekomplexität aufbaubar ist.
[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen elektrischen Winkelsteckverbinder mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1.
[0007] Ein solcher elektrischer Winkelsteckverbinder mit
- einem elektrisch leitfähigen Außenleiter,
- einem elektrisch leitfähigen Innenleiter,
- einem zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter angeordneten Dielektrikum,
- einem Steckverbindergehäuse, und
- einer Überwurfhülse zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einem Gegensteckverbinder,
zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass
- das Steckverbindergehäuse einstückig becherförmig ausgebildet ist,
- das Steckverbindergehäuse einen Hohlzylinderabschnitt und einen als Rückwand des Steckverbindergehäuses
ausgebildeten Bodenabschnitt aufweist, und
- das Steckverbindergehäuse mit einer zur Steckrichtung des Steckverbinders abgewinkelten
Kabelanschlusseinrichtung ausgebildet ist.
[0008] Der Vorteil der Verwendung eines solchen einstückig becherförmig ausgebildeten Steckverbindergehäuses
für den erfindungsgemäßen Winkelsteckverbinder liegt darin, dass ... (Bitte ergänzen!)
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass mit einem solchen einstückig becherförmig ausgebildeten
Steckverbindergehäuse eine schnelle und einfache Montage des Winkelsteckverbinders
ermöglicht wird.
[0009] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Kabelanschlusseinrichtung
mit einer Kabelanschlussbohrung ausgebildet, welche in dem Mantelabschnitt des Steckverbindergehäuses
radial zur Steckrichtung verlaufend angeordnet ist. Im Rahmen der Montage des Winkelsteckverbinders
wird über diese Kabelanschlussbohrung der Innenleiter des anzuschließenden Kabels
mit dem Innenleiter des Winkelsteckverbinders elektrisch verbunden.
[0010] Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
- das Steckverbindergehäuse eine äußere Übergangsfläche aufweist,
- die Überwurfhülse eine innere Übergangsfläche aufweist, welche an der äußeren Übergangsfläche
des Steckverbindergehäuses anliegt, und
- der Kontakt zwischen der inneren Übergangsfläche und der äußeren Übergangsfläche ein
Metall-Kunststoff-Kontakt ist.
[0011] Da die passive Intermodulation hauptsächlich an Berührungsstellen zwischen der Überwurfhülse
und dem Steckverbindergehäuse auftritt, wird aufgrund des als Metall-Kunststoff-Kontakt
ausgeführten Kontaktes zwischen diesen Komponenten des elektrischen Winkelsteckverbinders
die passive Intermodulation maßgeblich verringert.
[0012] In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Steckverbindergehäuse aus einem elektrisch
leitfähigen Material, bspw. aus Metall hergestellt, wobei deren äußere Übergangsfläche
mit einem elektrisch nichtleitenden Überzug ausgebildet ist. Mit einem solchen elektrisch
nichtleitenden Überzug wird der Metall-Kunststoff-Kontakt realisiert.
[0013] Eine weitere Realisierungsmöglichkeit eines solchen Metall-Kunststoff-Kontaktes besteht
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung darin, dass die Überwurfhülse aus einem elektrisch
leitfähigen Metall, bspw. Metall hergestellt ist, wobei deren innere Übergangsfläche
mit einem elektrisch nichtleitenden Überzug ausgebildet ist.
[0014] Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind/ist unter Bildung
eines Metall-Kunststoff-Kontaktes die Überwurfhülse und/oder das Steckverbindergehäuse
aus einem elektrisch nichtleitenden Material hergestellt.
[0015] In bevorzugter Weise ist das Steckverbindergehäuse des elektrischen Steckverbinders
als Außenleiter ausgebildet.
[0016] Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder ist vorzugsweise als Stecker ausgebildet.
[0017] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf eine einzige beigefügte Figur ausführlich beschrieben. Diese Figur 1 zeigt als
Ausführungsbeispiel eine Schnittdarstellung eines elektrischen Winkelsteckverbinders.
[0018] Der elektrische Winkelsteckverbinder 1 gemäß Figur 1 ist als Koaxial-Stecker ausgeführt
und umfasst als Steckergehäuse ein Steckverbindergehäuse 2. Dieses einteilig hergestellte
Steckverbindergehäuse 2 ist becherförmig mit einem zylinderförmigen Mantelabschnitt
2.1, welcher einen zylinderförmigen, gestuften Innenraum 2.2 umschließt, und mit einer
einen Bodenabschnitt 2.30 bildenden Rückwand 2.3 ausgebildet.
[0019] In Richtung einer Längsachse A des Steckverbindergehäuses 2 ist innerhalb desselben
ein Innenleiter 3 angeordnet, welcher radial von einem Dielektrikum 4 umschlossen
wird. Der zylinderförmige Mantelabschnitt 2.1 des Steckverbindergehäuses 2 umschließt
als Außenleiter 2.0 koaxial den Innenleiter 3.
[0020] Das Dielektrikum 4 ist als hohlzylindrischer Körper 4.0 in dem Innenraum 2.2 des
Steckverbindergehäuses 2 derart angeordnet, dass der Innenraum 2.2 in einen Kabelanschlussraum
2.4 und einen Innenleiteranschlussraum 2.5 aufgeteilt wird.
[0021] Der Kabelanschlussraum 2.4 und der Innenleiteranschlussraum 2.5 sind über den Innenleiter
3 verbunden, welcher als Anschlusskontakt 3.0 ausgeführt ist. Dieser Anschlusskontakt
3.0 ragt mit einem Kontaktstift 3.1 in den Innenleiteranschlussraum 2.5 und ragt mit
einem Kabelanschlussabschnitt 3.2 in den Kabelanschlussraum 2.4. Zur Bildung eines
Kabelanschlusses für einen 90°-Winkelsteckverbinder 1 ist in der Umfangswandung 2.40
des Kabelanschlussraums 2.4, d. h. in der Wand des Mantelabschnitts 2.1 eine radial
zur Symmetrieachse A verlaufende zylinderförmige Kabelanschlussbohrung 2.41 zur Realisierung
einer Kabelanschlusseinrichtung 2.42 eingebracht, über die ein an den Kabelanschlussabschnitt
3.2 des Anschlusskontaktes 3.0 anzuschließendes Koaxialkabel in den Kabelanschlussraum
2.4 eingeführt wird. Diese Kabelanschlussbohrung 2.41 ist als zylindrische Bohrung
gestuften mit in Richtung des Kabelanschlussraums 2.4 abnehmendem Durchmesser ausgeführt.
Im äußeren Bereich dieser Kabelanschlussbohrung 2.41 sind Mittel zum Anschließen eines
Außenleiters eines Koaxialkabels an das als Außenleiter dienende Steckverbindergehäuse
2 vorgesehen.
[0022] An den Kontaktstift 3.1 schließt sich ein Kragenabschnitt 3.3 des Anschlusskontaktes
3.0 an, der über einen Mittelabschnitt 3.4 in den Kabelanschlussabschnitt 3.2 übergeht.
Dieser Mittelabschnitt 3.4 wird von dem als Dielektrikum 4 ausgebildeter hohlzylindrischer
Körper 4.0 umschlossen. Damit wird dieser hohlzylindrischer Körper 4.0 in Richtung
des Kontaktstiftes 3.1 von dem Kragenabschnitt 3.3 und in der gegenüberliegenden Richtung
von dem Kabelanschlussabschnitt 3.2 begrenzt und liegt hierzu an einer auf der Innenwandung
des Innenraums 2.2 angeordneten umlaufenden Schulter 2.6 an.
[0023] Der elektrische Winkelsteckverbinder 1 gemäß Figur 1 weist eine Überwurfhülse 5 mit
einer hohlzylindrischen Form auf, welche den Bereich des Innenleiteranschlussraums
2.5 sowie einen angrenzenden Bereich des als Dielektrikum 4 ausgebildeten Hohlkörpers
4.0 umschließt.
[0024] Die hohlzylindrische Überwurfhülse 5 weist einen Mantelabschnitt 5.1 und einen sich
daran anschließenden Kontaktabschnitt 5.2 auf. Der Mantelabschnitt 5.1 der Überwurfhülse
5 bildet einen die offene Stirnseite des Mantelabschnitts 2.1 des Steckverbindergehäuses
2 umschließenden ringförmigen Raum 5.0 zur Aufnahme des Außenkontaktes eines Gegensteckverbinders.
Der Kontaktabschnitt 5.2 der Überwurfhülse 5 weist eine innere Übergangsfläche 5.20
auf, die an einer äußeren Übergangsfläche 2.10 des Mantelabschnitts 2.1 des Steckverbindergehäuses
2 formschlüssig anliegt. Zur Fixierung der Überwurfhülse 5 an dem Steckverbindergehäuse
2 ist benachbart zum ringförmigen Raum 5.0 auf der inneren Übergangsfläche 5.20 eine
umlaufende Schulter 5.21 angeordnet, welche in eine konturangepasste Nut auf der äußeren
Übergangsfläche 2.10 eingreift.
[0025] Wird der Winkelsteckverbinder 1 in Steckrichtung R in einen Gegensteckverbinder (in
Figur 1 nicht dargestellt) eingeführt, greift ein Außenkontakt des Gegensteckverbinders
in den von der Überwurfhülse 5 gebildeten ringförmigen Raum 5.0 ein, dessen Eindringtiefe
durch eine auf der Außenfläche des Mantelabschnitts 2.1 angeordnete und in diesen
ringförmigen Raum 5.0 ragende Schulter 2.7 begrenzt wird.
[0026] Ausgehend von dieser Schulter 2.7 und beabstandet zu derselben ist in Richtung der
Rückwand 2.3 auf der Umfangsfläche des Mantelabschnitts 2.1 eine weitere Schulter
2.8 realisiert, an welcher ein Dichtungsring 6 anliegt.
[0027] Zur elektrischen und mechanischen Verbindung des Winkelsteckverbinders 1 mit dem
Gegensteckverbinder ist die Überwurfhülse 5 mit einem Schnellverbindungssystem ausgeführt.
Hierzu ist ein radial verschiebbarer Rastmechanismus 5.3 vorgesehen, welcher von einem
Nutraum 5.4 ringförmig umschlossen wird, so dass durch manuelles Drücken einer dünnen,
den Nutraum 5.4 umschließenden Außenwand 5.5 der Rastmechanismus 5.3 betätigt werden
kann.
[0028] Um eine passive Intermodulation (PIM) bei der Übertragung von HF-Signalen über den
Steckverbinder 1 zu reduzieren, die hauptsächlich an den äußeren Berührungsstellen
zwischen dem Steckverbindergehäuse 2 und der Überwurfhülse 5 entstehen, also im Bereich
der aneinander liegenden Übergangsflächen 2.10 und 5.20 wird in diesem Bereich ein
Metall-Kunststoff-Kontakt realisiert.
[0029] Ein solcher Metall-Kunststoff-Kontakt im Übergang der äußeren Übergangsfläche 2.10
des Mantels 2.1 des Steckverbindergehäuses 2 zur inneren Übergangsfläche 5.20 des
Kontaktabschnittes 5.2 der Überwurfhülse 5 kann in unterschiedlicher Weise realisiert
werden.
[0030] Eine erste Realisierung besteht darin, dass sowohl das Steckverbindergehäuse 2 als
auch die Überwurfhülse 5 jeweils aus einem elektrisch leitenden Metall hergestellt
ist und entweder die äußere Übergangsfläche 2.10 des Steckverbindergehäuses 2 oder
die innere Übergangsfläche 5.20 der Überwurfhülse 5 mit einem elektrisch nichtleitenden
Überzug, bspw. aus einem Kunststoffmaterial versehen ist. Falls das Steckverbindergehäuse
2 und die Überwurfhülse 5 aus Aluminium hergestellt ist, kann bspw. die äußere Übergangsfläche
2.10 oder die innere Übergangsfläche 5.20 eloxiert werden.
[0031] Es ist natürlich auch möglich, nicht nur den Bereich der äußeren Übergangsfläche
2.10 bzw. der inneren Übergangsfläche 5.20 mit einem Überzug bzw. mit einer Eloxalschicht
der versehen, sondern die gesamte Umfangsfläche des Steckverbindergehäuses 2 oder
die gesamte innere Umfangsfläche der Überwurfhülse 5.
[0032] Ferner ist es möglich, sowohl die Übergangsfläche des Steckverbindergehäuses 2 als
auch die Übergangsfläche der Überwurfhülse 5 mit einem Überzug aus Kunststoff oder
einer Eloxalschicht zu versehen.
[0033] Eine weitere Realisierungsmöglichkeit eines Metall-Kunststoff-Kontaktes zwischen
den Übergangsfläche 2.10 und 5.20 besteht darin, die Überwurfhülse 5 aus einem elektrisch
nichtleitenden Material, bspw. aus Kunststoff, Keramik oder Glas oder einem anderen
geeigneten Werkstoff herzustellen.
[0034] Wird bei einem elektrischen Winkelsteckverbinder das Steckverbindergehäuse 2 nicht
als Außenleiter verwendet, kann anstelle der Überwurfhülse 5 auch das Steckverbindergehäuse
2 aus einem elektrisch nichtleitenden Material, bspw. aus Kunststoff, Keramik oder
Glas oder einem anderen geeigneten Werkstoff hergestellt werden. Bei einer solchen
Ausführung eines elektrischen Winkelsteckverbinders wäre es auch möglich, sowohl das
Steckverbindergehäuse 2 als auch die Überwurfhülse 5 aus einem solchen elektrisch
nichtleitenden Material herzustellen.
[0035] Die Überwurfhülse 5 des elektrischen Winkelsteckverbinders 1 gemäß des Ausführungsbeispieles
nach Figur 1 ist mit einem Schnellverbindungssystem zum elektrischen und mechanischen
Verbinden mit einem Gegensteckverbinder ausgeführt. Eine solche Überwurfhülse kann
auch in bekannter Weise mit einem Gewinde ausgeführt und drehbar auf dem Steckverbindergehäuse
angeordnet werden. Bei einer solchen Überwurfhülse wird die elektrische und mechanische
Verbindung mit einem Gegensteckverbinder mittels des Gewindes der Überwurfhülse hergestellt.
Bei einem Stecker als elektrischer Winkelsteckverbinder ist das Gewinde der Gewindehülse
als Außengewinde ausgeführt.
Bezugszeichenliste
[0036]
- 1
- Winkelsteckverbinder
- 2
- Steckverbindergehäuse
- 2.0
- Außenleiter
- 2.1
- Mantelabschnitt des Steckverbindergehäuses 2
- 2.10
- äußere Übergangsfläche des Steckverbindergehäuses 2
- 2.2
- Innenraum des Steckverbindergehäuses 2
- 2.3
- Rückwand des Steckverbindergehäuses 2
- 2.4
- Kabelanschlussraum des Steckverbindergehäuses 2
- 2.40
- Umfangswandung des Kabelanschlussraums 2.4
- 2.41
- Kabelanschlussbohrung des Steckverbindergehäuses 2
- 2.42
- Kabelanschlusseinrichtung
- 2.5
- Innenleiteranschlussraum des Steckverbindergehäuses 2
- 2.6
- Schulter im Innenraum 2.2
- 2.7
- Schulter auf der Umfangsfläche des Mantels 2.1
- 2.8
- Schulter auf der Umfangsfläche des Mantels 2.1
- 3
- Innenleiter
- 3.0
- Anschlusskontakt des Innenleiters 3
- 3.1
- Kontaktstift des Innenleiters 3
- 3.2
- Kabelanschlussabschnitt des Innenleiters 3
- 3.3
- Kragenabschnitt des Innenleiters 3
- 3.4
- Mittelabschnitt des Innenleiters 3
- 4
- Dielektrikum
- 4.0
- hohlzylindrischer Körper als Dielektrikum 4
- 5
- Überwurfhülse
- 5.0
- ringförmiger Raum der Überwurfhülse 5
- 5.1
- Mantelabschnitt der Überwurfhülse 5
- 5.2
- Kontaktabschnitt der Überwurfhülse 5
- 5.20
- innere Übergangsfläche der Überwurfhülse 5
- 5.21
- Schulter auf der inneren Übergangsfläche 5.20
- 5.3
- Rastmechanismus
- 5.4
- Nutraum
- 5.5
- Außenwand des Nutraums 5.4
1. Elektrischer Winkelsteckverbinder (1) mit
- einem elektrisch leitfähigen Außenleiter (2.0),
- einem elektrisch leitfähigen Innenleiter (3.0),
- einem zwischen dem Innenleiter (3.0) und dem Außenleiter (2.0) angeordneten Dielektrikum
(4),
- einem Steckverbindergehäuse (2), und
- einer Überwurfhülse (5) zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einem Gegensteckverbinder,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Steckverbindergehäuse (2) einstückig becherförmig ausgebildet ist,
- das Steckverbindergehäuse einen Hohlzylinderabschnitt (2.1) und einen als Rückwand
(2.3) des Steckverbindergehäuses (2) ausgebildeten Bodenabschnitt (2.30) aufweist,
und
- das Steckverbindergehäuse (2) mit einer zur Steckrichtung (R) des Steckverbinders
(1) abgewinkelten Kabelanschlusseinrichtung (2.42) ausgebildet ist.
2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelanschlusseinrichtung (2.42) mit einer Kabelanschlussbohrung ausgebildet
ist, welche in dem Mantelabschnitt (2.1) des Steckverbindergehäuses (2) radial in
Steckrichtung (R) verlaufend angeordnet ist.
3. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Steckverbindergehäuse (2) eine äußere Übergangsfläche (2.10) aufweist,
- die Überwurfhülse (5) eine innere Übergangsfläche (5.20) aufweist, welche an der
äußeren Übergangsfläche (2.10) des Steckverbindergehäuses (2) anliegt, und
- der Kontakt zwischen der inneren Übergangsfläche (2.10) und der äußeren Übergangsfläche
(5.20) ein Metall-Kunststoff-Kontakt ist.
4. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruche 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindergehäuse (2) aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt
ist, wobei deren äußere Übergangsfläche (2.10) mit einem elektrisch nichtleitenden
Überzug ausgebildet ist.
5. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfhülse (5) aus einem elektrisch leitfähigen Metall hergestellt ist, wobei
deren innere Übergangsfläche (5.20) mit einem elektrisch nichtleitenden Überzug ausgebildet
ist.
6. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfhülse (5) und/oder das Steckverbindergehäuse (2) aus einem elektrisch
nichtleitenden Material hergestellt sind/ist.
7. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindergehäuse (2) als Außenleiter (2.0) ausgebildet ist.
8. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Steckverbinder (1) als Stecker ausgebildet ist.