[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem hohlzylindrischen
Gehäuse und mit einer radial innerhalb des Gehäuses angeordneten Kontakthülse in Form
eines Hohlzylinders mit einer Mantelwandung zum Herstellen eines mechanischen und
elektrischen Kontaktes mit einem Gegensteckverbinder, wobei an der Mantelwandung der
Kontakthülse mindestens eine federelastisch auslenkbare Kontaktfederzunge mit einem
freien Ende derart angeordnet und ausgebildet ist, dass das freie Ende in Richtung
radial nach innen die Mantelwandung der Kontakthülse überragt und eine Kontaktfläche
zum elektrischen und mechanischen Kontaktieren des Gegensteckverbinders ausbildet,
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Steckverbinder, insbesondere Koaxial-Steckverbinder, dienen der lösbaren Verbindung
von Koaxialkabeln. Koaxial-Steckverbinder sind wie Koaxialkabel koaxial ausgeführt,
damit sie die Vorteile der Koaxialkabel aufweisen, nämlich geringe elektromagnetische
Beeinflussung und Abstrahlung sowie gute elektrische Abschirmung sowie eine Impedanz,
die derjenigen des angeschlossenen Koaxialkabels entspricht, um Reflexionen an der
Übergangsstelle zwischen Koaxial-Steckverbinder und Koaxialkabel zu vermeiden. Unter
einem Koaxialkabel, kurz auch Koaxkabel, wird dabei ein zweipoliges Kabel mit konzentrischem
Aufbau verstanden, das einen Innenleiter (auch Seele genannt) aufweist, der in konstantem
Abstand von einem hohlzylindrischen Außenleiter umgeben ist. Der Außenleiter schirmt
den Innenleiter vor elektromagnetischer Störstrahlung ab. In dem Zwischenraum zwischen
dem Innenleiter und dem Außenleiter ist ein Isolator oder Dielektrikum angeordnet.
[0003] Koaxial-Steckverbinder sind dazu ausgebildet, einen vorbestimmten Wellenwiderstand,
z.B. vom 50 Ω, bereitzustellen, um eine reflexionsfreie Übertragung von HF-Signalen
zu gewährleisten. Der Wellenwiderstand eines Koaxial-Steckverbinders hängt u.a. von
dem Verhältnis des Innendurchmessers des Außenleiters und dem Durchmesser des Innenleiters
ab. Eine elektrische Anbindung eines Koaxialkabels an einen Koaxial-Steckverbinder
erfordert daher an die jeweiligen Innendurchmesser und Außendurchmesser des Koaxialkabels
angepasste Koaxial-Steckverbinder.
[0004] Aus der
US 3 120 418 A ist ein elektrischer Buchsenkontakt mit einem Buchsenkontaktelement bekannt, welches
an seinen Enden je einen Ring ausbildet, zwischen denen elastisch verformbare Kontaktzungen
angeordnet sind. Die Ringe sind dabei derart ausgebildet, dass sie an einer Innenwandung
einer Hülse anliegen, die das Buchsenkontaktelement umgibt. Diese Ringe können jedoch
nicht verhindern, dass ein in das Buchsenkontaktelement eingesteckter Kontaktstift
bei seitlicher Krafteinwirkung das Buchsenkontaktelement im Bereich zwischen den Ringen
und insbesondere die dort befindlichen Kontaktzungen deformiert und dadurch beschädigt.
[0005] Aus der
EP 0 476 848 A1 ist eine Buchsenkontaktanordnung bekannt, bei der in einem Hohlraum eines Zylindermantels
ein Federclip angeordnet ist. Der Federclip weist sich radial nach innen erhebende
Federzinken zum kontaktieren eines Kontaktstiftes auf. Weiterhin weist der Federclip
an seinem Außenumfang an einem hinteren Ende vier Vertiefungen, die sich radial auswärts
erheben, und an einem vorderen Ende ein zylindrisches Teil, welches gegen eine Innenwand
in dem Hohlraum drückt, auf. Das zylindrische Teil und die vier Vertiefungen liegen
an einer Innenwand in dem Hohlraum an und halten den Federclip in dem Hohlraum an
seinem Platz. Das zylindrisches Teil und die vier Vertiefungen können jedoch nicht
verhindern, dass ein in den Federclip eingesteckter Kontaktstift bei seitlicher Krafteinwirkung
den Federclip im Bereich zwischen dem zylindrischen Teil und den vier Vertiefungen
und insbesondere die dort befindlichen Kontaktzinken deformiert und dadurch beschädigt.
[0006] Aus der
US 4 296 993 A ist ein elektrischer Kontakt für den Einbau in eine Durchkontaktierungsbohrung bekannt.
Dieser elektrische Kontakt weist Mittel zum Verbessern der Dochtwirkung und des Entgasens
beim Löten auf. Zwischen einem Boden eines Kontaktkörpers und einer Lötfahne ist eine
konische Übergangsfläche mit einer Mehrzahl von sich erhebenden Rippen ausgebildet.
Beim Einschieben in eine Durchkontaktierungsbohrung liegen die Rippen an einem Rand
der Bohrung an, da ein Kontaktkörper dicker ist als die Bohrung, und bilden Entgasungs-Pfade
zwischen Kontaktkörper und Bohrung aus.
[0007] Aus der
GB 893 055 A ist ein hohler, rohrförmiger Kontakt mit mehreren V-förmigen Zungen, die sich von
dem Hauptkörper des Kontaktes einwärts erheben, bekannt. Die Zungen sind in einer
Linie entlang des Umfanges des Kontaktes angeordnet, wobei die Gipfel der Zungen einen
Bereich mit verringertem Querschnitt im Verhältnis zu dem Querschnitt des Hauptkörpers
des Kontaktes ausbilden. Weiterhin ist ein Ring von rechtwinkligen Zungen vorgesehen,
die axial von den V-förmigen Zungen beabstandet sind und die sich radial nach außen
erheben.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder hinsichtlich
der Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigung aufgrund äußerer Krafteinwirkung zu verbessern.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen elektrischen Steckverbinder der o.g.
Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
[0010] Dazu ist es bei einem elektrischen Steckverbinder der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen,
dass am Außenumfang der Mantelwandung der Kontakthülse mindestens drei Rippen ausgebildet
sind, welche sich in axialer Richtung bzgl. der Kontakthülse über einen vorbestimmten
axialen Abschnitt der Kontakthülse erstrecken, die in Umfangsrichtung bzgl. der Kontakthülse
gleichmäßig voneinander beabstandet sind und die die Mantelwandung in Richtung radial
nach außen überragen.
[0011] Dies hat den Vorteil, dass bei in den elektrischen Steckverbinder eingestecktem Gegensteckverbinder
bei Schrägzug auf den Gegensteckverbinder sich die Kontakthülse mit den Rippen innen
am Gehäuse abstützt und dadurch eine Beschädigung der Kontakthülse bzw. der federelastischen
Kontaktfederzungen wirksam vermieden ist.
[0012] Einen besonders einfach herzustellenden Steckverbinder erzielt man dadurch, dass
jede Kontaktfederzunge mittels einer U-förmigen Ausnehmung in der Mantelwandung der
Kontakthülse ausgebildet ist.
[0013] Eine gleichmäßige und stabile Abstützung der Kontakthülse an der Innenseite des Gehäuses
erzielt man dadurch, dass die Rippen in Umfangsrichtung bezüglich der Mantelwandung
der Kontakthülse gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
[0014] Ein besonders guter Halt der Kontakthülse in dem Gehäuse mittels einer Rückstellkraft
aufgrund einer elastischen Verformung der Kontakthülse im Bereich der Rippen erzielt
man dadurch, dass ein Außendurchmesser der Kontakthülse im Bereich der Rippen größer
ist als ein Innendurchmesser des Gehäuses.
[0015] Eine einfache Herstellung erzielt man dadurch, dass die Kontakthülse als ein StanzBiegeteil
hergestellt ist.
[0016] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt
in
- Fig. 1
- eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders
in gestecktem Zustand mit einem Gegensteckverbinder in Schnittansicht und
- Fig. 2
- eine bevorzugte Ausführungsform einer Kontakthülse für einen erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinder in perspektivischer Ansicht.
[0017] Die in Fig. 1 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinders weist ein Gehäuse 10 auf, welches hohlzylinderförmig ausgebildet ist
und in seinem Innenraum eine Kontakthülse 12 aufnimmt. Die Kontakthülse 12 ist ebenfalls
hohlzylinderförmig ausgebildet und in Fig. 2 näher dargestellt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich,
ist der elektrische Steckverbinder zum steckenden Verbinden in axialer Richtung mit
einem Gegensteckverbinder 100 ausgebildet, so dass ein elektrischer und mechanischer
Kontakt zwischen dem elektrischen Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder hergestellt
wird. Dieser Gegensteckverbinder 100 weist eine Außenfläche 110 auf, die in gestecktem
Zustand einer Innenseite der Kontakthülse 12 zugewandt ist.
[0018] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist die Kontakthülse 12 eine Mantelwandung 14 und drei
an der Mantelwandung 14 ausgebildete federelastisch auslenkbare Kontaktfederzungen
16 auf. Jede Kontaktfederzunge 16 ist durch eine U-förmige Ausnehmung 18 in der Mantelwandung
14 ausgebildet und somit einseitig formschlüssig mit der Mantelwandung 14 verbunden.
Mit anderen Worten ist jede Kontaktfederzunge 16 ein Teil der Mantelwandung 14, jedoch
relativ zu dieser verformt. Weiterhin weist jede Kontaktfederzunge 16 ein freies Ende
20 auf, welches eine elektrische Kontaktfläche 22 ausbildet. Diese elektrische Kontaktfläche
22 kommt beim Einstecken des Gegensteckverbinders 100 in elektrischen und mechanischen
Kontakt mit der Außenfläche 110 des Gegensteckverbinder 100. Die gesamte Kontakthülse
12 ist bevorzugt aus einem federelastischen, elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellt.
[0019] Die Kontaktfederzungen 16 sind derart ausgebildet, dass diese in entlastetem Zustand
mit dem jeweiligen freien Ende 20 in Richtung radial nach innen die Mantelwandung
14 der Kontakthülse 12 überragen. Durch das Einschieben des Gegensteckverbinders 100
werden die Kontaktfederzungen 16 durch den mechanischen Kontakt mit der Außenfläche
110 des Gegensteckverbinders 100 federelastisch radial bzgl. der Kontakthülse 12 nach
außen ausgelenkt, so dass sich eine federelastisch Rückstellkraft ergibt, die als
Kontaktkraft zusammen mit der elektrischen Kontaktfläche 22 einen elektrischen Kontakt
mit der Außenfläche 110 des Gegensteckverbinders 100 herstellt.
[0020] Erfindungsgemäß sind an der Mantelwandung 14 der Kontakthülse 12 radial außen Rippen
24 ausgebildet, die beispielsweise mittels Stanzen hergestellt werden. Diese Rippen
24 überragen die Mantelwandung 14 der Kontakthülse 12 in Richtung radial nach außen
und liegen dadurch an einer Innenwandung 26 des Gehäuses 10 an (Fig. 1). In der dargestellten
Ausführungsform sind drei Rippen 24 vorgesehen, welche sich in axialer Richtung bzgl.
der Kontakthülse 12 über einen vorbestimmten axialen Abschnitt der Kontakthülse 12
erstrecken. Diese Rippen 24 sind in Umfangsrichtung bzgl. der Kontakthülse 12 gleichmäßig
voneinander beabstandet, d.h. zwei in Umfangsrichtung bzgl. der Kontakthülse 12 benachbarte
Rippen 24 sind um einen Winkel von 120° in Umfangsrichtung zueinander versetzt. Durch
diese gleichmäßige Verteilung von drei Rippen 24 ergibt sich eine definierte Position
der Kontakthülse 12 innerhalb des Gehäuses 10 und die Kontakthülse 12 kann sich in
alle Richtung gleichermaßen am Gehäuse abstützen.
[0021] Wenn, wie in Fig. 1 dargestellt, eine Schrägzugkraft 28 auf den Gegensteckverbinder
100 wirkt, wobei die Schrägzugkraft 28 im wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse
30 der Kontakthülse 12 gerichtet ist, stützt sich die Kontakthülse mittels der Rippen
24 im Gehäuse 10 ab und kann somit nicht beschädigt werden. Es ist ein Auslenken des
Gegensteckverbinders 100 bei Auftreten der Schrägzugkraft 28 verhindert und dementsprechend
vermieden, dass die Kontaktfederzungen 16 überdehnt oder beschädigt werden. Hierbei
ist durch die gleichmäßige Anordnung der drei Rippen 24 gewährleitet, das die Funktion
des Abstützens gewährleitet ist, unabhängig davon, in welche radiale Richtung die
Schrägzugkraft 28 wirkt. Mit anderen Worten bleibt die koaxiale Anordnung von Gehäuse
10, Kontakthülse 12 und Gegensteckverbinder 100 auch bei auftreten von Schrägzugkräften
28 im Wesentlichen erhalten.
[0022] Die elektrischen und mechanischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinders bleiben daher auch bei von außen auftreten Kräften auf den Steckverbinder
in gestecktem Zustand mit dem Gegensteckverbinder 100 erhalten.
1. Elektrischer Steckverbinder mit einem hohlzylindrischen Gehäuse (10) und mit einer
radial innerhalb des Gehäuses (10) angeordneten Kontakthülse (12) in Form eines Hohlzylinders
mit einer Mantelwandung (14) zum Herstellen eines mechanischen und elektrischen Kontaktes
mit einem Gegensteckverbinder (100), wobei an der Mantelwandung (14) der Kontakthülse
(12) mindestens eine federelastisch auslenkbare Kontaktfederzunge (16) mit einem freien
Ende (20) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass das freie Ende (20) in Richtung
radial nach innen die Mantelwandung (14) der Kontakthülse (12) überragt und eine Kontaktfläche
(22) zum elektrischen und mechanischen Kontaktieren des Gegensteckverbinders (100)
ausbildet,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einem Außenumfang der Mantelwandung (14) der Kontakthülse drei Rippen (24) ausgebildet
sind, welche sich in axialer Richtung bzgl. der Kontakthülse (12) über einen vorbestimmten
axialen Abschnitt der Kontakthülse (12) erstrecken, die in Umfangsrichtung bzgl. der
Kontakthülse (12) gleichmäßig voneinander beabstandet sind und die die Mantelwandung
(14) in Richtung radial nach außen überragen.
2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kontaktfederzunge (16) mittels einer U-förmigen Ausnehmung (18) in der Mantelwandung
(14) der Kontakthülse (12) ausgebildet ist.
3. Elektrischer Steckverbinder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser der Kontakthülse (12) im Bereich der Rippen (24) größer ist
als ein Innendurchmesser des Gehäuses (10).
4. Elektrischer Steckverbinder nach mindestens einem der vorhergehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (12) als ein StanzBiegeteil hergestellt ist.
1. Electrical plug connector having a hollow cylindrical housing (10) and having a contact
sleeve (12) in the form of a hollow cylinder having a casing wall (14), which contact
sleeve is arranged radially inside the housing (10), for producing a mechanical and
an electrical contact with a counterpart connector (100), wherein at least one contact
spring tongue (16) which can be deflected resiliently and has a free end (20) is arranged
on the casing wall (14) of the contact sleeve (12) and is configured in such a way
that the free end (20) projects in the radially inward direction beyond the casing
wall (14) of the contact sleeve (12) and forms a contact surface (22) for electrical
and mechanical contacting of the counterpart connector (100),
characterised in that
three ribs (24) are formed on an outer periphery of the casing wall (14) of the contact
sleeve which extend in an axial direction in relation to the contact sleeve (12) over
a predetermined axial section of the contact sleeve (12), which are spaced apart equidistantly
from one another in a circumferential direction in relation to the contact sleeve
(12) and which project beyond the casing wall (14) in a radially outward direction.
2. Electrical plug connector according to claim 1, characterised in that each contact spring tongue (16) is formed by means of a U-shaped cut-out (18) in
the casing wall (14) of the contact sleeve (12).
3. Electrical plug connector according to at least one of the preceding claims,
characterised in that an outer diameter of the contact sleeve (12) in the region of the ribs (24) is greater
than an inner diameter of the housing (10).
4. Electrical plug connector according to at least one of the preceding claims,
characterised in that the contact sleeve (12) is manufactured as a stamped-bent part.
1. Connecteur enfichable électrique comportant un boîtier cylindrique creux (10) et une
douille de contact (12) disposée radialement à l'intérieur du boîtier (10) et réalisée
sous la forme d'un cylindre creux pourvu d'une paroi enveloppe (14) pour établir un
contact mécanique et électrique avec un connecteur enfichable antagoniste (100), au
moins une languette de contact à ressort (16) élastiquement déformable munie d'une
extrémité libre (20) étant disposée sur la paroi enveloppe (14) de la douille de contact
(12) et étant réalisée de telle sorte que l'extrémité libre (20) surmonte la paroi
enveloppe (14) de la douille de contact (12) en direction radialement vers l'intérieur
et constitue une surface de contact (22) pour mettre en contact électrique et mécanique
le connecteur enfichable antagoniste (100),
caractérisé en ce que
trois nervures (24) sont réalisées sur un pourtour extérieur de la paroi enveloppe
(14) de la douille de contact, qui s'étendent en direction axiale par rapport à la
douille de contact (12) sur une portion axiale prédéterminée de la douille de contact
(12), qui ont des distances régulières les unes des autres en direction périphérique
par rapport à la douille de contact (12) et qui surmontent la paroi enveloppe (14)
en direction radialement vers l'extérieur.
2. Connecteur enfichable électrique selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
chaque languette de contact à ressort (16) est réalisée au moyen d'un évidement (18)
en forme de U dans la paroi enveloppe (14) de la douille de contact (12).
3. Connecteur enfichable électrique selon l'une au moins des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
un diamètre extérieur de la douille de contact (12) au niveau des nervures (24) est
supérieur à un diamètre intérieur du boîtier (10).
4. Connecteur enfichable électrique selon l'une au moins des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la douille de contact (12) est réalisée sous forme de pièce estampée pliée.