DE1615646B2 - Elektrischer mehrfachsteckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Mehrfachsteckverbinder, mit einem zweiteiligen Haltekörper, in dem mehrere, die beiden Haltekörperteile an ihrer Trennstelle senkrecht durchsetzende, im wesentlichen zylindrische Kontaktkammern ausgebildet sind, in den Kontaktkammern angeordneten Kontaktelementen, deren jedes aus einem vorderen Abschnitt zum Verbinden mit einem Gegenkontaktelement, einem rückwärtigen Abschnitt zum Anschluß eines Leiters und einem beide Abschnitte verbindenden, länglichen Mittelstück besteht, wobei die Kontaktelemente mit ihrem vorderen Abschnitt zuerst in die Kontaktkammer eingesetzt und darin festgehalten sind und mit ihrem rückwärtigen Abschnitt zuerst aus der Kontaktkammer ohne ein gegenseitiges Lösen der beiden Haltekörper wieder herausnehmbar sind, ferner im Bereich der Mittelstücke der Kontaktelemente angeordnete Filtereinrichtungen, die jeweils einen Hohlzylinder aus dielektrischem Material aufweisen, der das vollständig im Haltekörper liegende Mittelstück des Kontaktelementes umgibt und dessen Außendurchmesser kleiner ist, als der Innendurchmesser der Kontaktkammer, einer den Hohlzylinder aus dielektrischem Material umgebende Hülse aus elektrisch leitendem Material und einem an der Hülse anliegenden Erdungskontakt.

Elektrische Steckverbinder mit Filterwirkung verwendet man dann, wenn aus dem zu übertragenden Signal ein hochfrequenter Anteil ausgefiltert werden

soll. Üblicherweise wird der auszufilternde Signalanteil zur Masse abgeleitet.

Ein derartiger Steckverbinder ist aus der US-PS 32 00 355 bekannt. Bei diesem Mehrfachsteckverbinder sind die einzelnen in Kontaktkammern angeordneten Kontaktelemente mit jeweils einer Filtereinrichtung versehen, die als Sperrglieder für Hochfrequenzsignale dienen. Jede Filtereinrichtung weist im wesentlichen einen ein Mittelstück des Kontaktelementes umgebenden Hohlzylinder aus dielektrischem Material auf, der seinerseits von einer geerdeten Hülse umgeben ist. Das Kontaktelement ist zusammen mit seiner fest am Mittelstück befestigten Filtereinrichtung in die Kontaktkammer eingesetzt und wird dort mittels einer sich in der Kontaktkammer und an der Filterhülse abstützenden Klammer gehalten. Diese Klammer ist aus einem im hinteren Teil des Haltekörpers, in dem die Kontaktkammern ausgebildet sind, gelagerten Röhrchen nach innen herausgebogen und steht in unmittelbarem elektrischen Kontakt mit dem genannten Halteteil, das elektrisch leitend ist. Dieser Steckverbinder hat zwei wesentliche Nachteile. Der erste Nachteil besteht darin, daß sich die einzelnen Kontaktelemente nur unter Zuhilfenahme eines entsprechend ausgebildeten Lö-

sewerkzeuges aus der Kontaktkammer wieder herausnehmen lassen. Der weitere wesentliche Nachteil ist darin zu sehen, daß die eine Hälfte des Haltekörpers aus Metall gefertigt sein muß, um eine Erdung der nur über diesen Teil des Haltekörpers zugänglichen Erdungsspange zu erreichen.

Aus der US-PS 32 75 953 ist ein weiterer Mehrfachsteckverbinder bekannt, bei dem die Kondensatoren der Filtereinrichtung in Form von die Kontaktelemente umgebenden dielektrischen Hülsen mit darum angeordneten elektrisch leitenden Hülsen ausgebildet sind. Der Haltekörper, in dem die einzelnen Kontaktkammern angeordnet sind, ist zweiteilig ausgebildet und an seiner Trennstelle mit, in die einzelnen Kontaktkammern führenden Verbindungen versehen, mit denen Erdpotential in die elektrischen Hülsen der Filtereinrichtung führbar ist. Ein wesentlicher Nachteil dieser Steckverbindung besteht darin, daß zum Herausnehmen eines Kontaktelementes der gesamte Steckverbinder zerlegt werden muß, weil die einzelnen Kontaktelemente nicht aus den öffnungen der Kontaktkammern, aus denen sie herausragen, herausgenommen werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrfachsteckverbinder der eingangs genannten Art anzugeben, der wesentlich einfacher als bekannte derartige Steckverbinder aufgebaut ist und dessen Kontaktelemente ohne ein Zerlegen des Steckverbinders und ohne Zuhilfenahme eines Lösewerkzeuges aus ihren Kontaktkammern herausnehmbar sind. Weiterhin sollen die gegenseitigen Abstände der Kontaktelemente so klein gehalten werden, wie bei üblichen Mehrfachsteckverbindern, ohne Filtereinrichtungen, um sie zu diesen kompatibel zu halten.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß der Außendurchmesser 35· des Hohlzylinders aus dielektrischem Material nur wenig kleiner ist, als der Innendurchmesser der Kontaktkammer, daß die den Hohlzylinder umgebende Hülse aus einer dünnen Folie oder einer Beschichtung des Hohlzylinders gebildet ist, daß die beiden Haltekörper aus Isolierstoff gebildet sind, daß zwischen diese beiden Haltekörper eine leitende, dünne Platte eingebettet ist, die an den Stellen an denen die Kontaktkammern an diese Platte grenzen, mit öffnungen versehen sind, und daß die Berandungen dieser Öffnungen in die Kontaktkammern ragen und als Erdungskontakte biegsam an den Hülsen der Filtereinrichtungen anliegen.

Das wesentliche Merkmal des obigen Steckverbinders besteht in seiner einfachen und dennoch betriebssicheren Erdung der Filtereinrichtung durch die angegebene, sich an die Filtereinrichtung anschmiegenden dünnen Erdungsplatte. Die einzelnen Kontaktelemente des Verbinders lassen sich auch ohne Zuhilfenahme eines Lösewerkzeuges und ohne daß der gesamte Verbinder zerlegt werden müßte, aus den Kontaktkammern herausnehmen, um beispielsweise einen Leiter anzuschließen oder das Kontaktelement gegen ein anderes auszutauschen. Der Gesamtaufbau des Steckverbinders gewährleistet es außerdem, daß die gegenseitigen Abstände der Kontaktelemente sehr klein gehalten werden können, insbesondere gegenüber einem ähnlichen Steckverbinder ohne Filtereinrichtung nicht vergrößert zu werden brauchen, so daß der angegebene Steckverbinder mit üblichen Steckverbindern ohne Filtereinrichtungen kompatibel ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Anmeldungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht eines in ein Gerät eingesetzten erfindungsgemäßen Steckverbinders,

Fig.2 ein elektrisches Schaltbild einer in dem erfindungsgemäßen Steckverbinder verwendeten Filtereinrichtung,

Fig.3 ein weiteres elektrisches Schaltbild der Filtereinrichtung in abgewandelter Ausführungsform,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht eines Mehrfachsteckverbinders,

Fig.5 eine weitere perspektivische Ansicht des Mehrfachsteckverbinders nach F i g. 4,

F i g. 6 eine Schnittansicht in vergrößertem Maßstab entlang der Linie 6-6 durch den Mehrfachsteckverbinder gemäß F i g. 4 und

Fig.7 eine Vorderansicht einer in dem Mehrfachsteckverbinder verwendeten Erdungsplatte.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Mehrfachsteckverbinder 10 in ein Gehäuse 12 aus leitfähigem Material, z. B. Aluminium, eingesetzt, das an Erde 14 angeschlossen ist. Ein Außenleiter 16, der üblicherweise als lösbares Kabel ausgebildet ist, ist mit dem Verbinder 10 über einen Stecker 18 verbunden. An einzelne Kontaktelemente 40 des Verbinders 10 sind Leiter 20 anschließbar, die mit verschiedenen Schaltungsteilen in dem Gehäuse 12 in Verbindung stehen.

Die einzelnen Kontaktelemente 40 des Verbinders 10 sind mit Filtereinrichtungen versehen, deren wesentliche elektrisch wirksamen Bestandteile in den F i g. 2 und 3 dargestellt sind. Diese bestehen aus einer Induktivität 24 und aus einer Kapazität 25. Die Kapazität 25 unterteilt sich in zwei Kondensatoren 26 und 28, die im Schaltbeispiel nach Fi g. 2 über einen Leiter 30 an Erde 14 angeschlossen sind. Das Schaltbeispiel nach Fig.3 unterscheidet sich von dem nach Fig.2 lediglich dadurch, daß dort jeweils eine Platte der Kondensatoren 26,28 durch eine gemeinsame Platte 36, die an Erde 14 angeschlossen ist, gebildet ist Die beiden anderen Platten sind mit 32 und 34 bezeichnet.

Die Fig.4 und 5 zeigen den Steckverbinder 10 in perspektivischen Ansichten von unterschiedlichen Seiten. Dieser weist einen Befestigungsflansch 38 auf, der aus zwei Platten 48 besteht, zwischen die eine weitere Platte 46 eingebettet ist Alle drei Platten 46 und 48 bestehen aus gut leitfähigem Material, vorzugsweise Beryllium-Kupfer, wobei die Platte 46 wesentlich dünner ausgebildet ist, als die beiden Platten 48 und etwa eine Dicke von 0,0075 cm aufweist, während die beiden Platten 48 eine Dicke von beispielsweise 0,025 cm haben. Wie am besten aus F i g. 6 zu ersehen ist, grenzen an die beiden Platten 48 zwei Haltekörper 42 und 44, die durch Flansche 54,56 eines Gehäuses 50,52 zusammengehalten werden. Der Befestigungsflansch 38 und die Flansche 54,56 sind durch eine Schraubverbindung 60 mit dem Gehäuse 12 verbunden, das eine öffnung 58 aufweist, in die der Verbinder eingesetzt ist. Statt einer Schraubverbindung 60 kann auch eine Nietverbindung verwendet werden, wobei in beiden Fällen ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Gehäuse 12 und dem Befestigungsflansch 38, insbesondere der Platte 46 hergestellt wird.

Der Gehäuseteil 52 umfaßt den Haltekörper 42 und ist, wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, zum Anschluß eines Kabels unter Bildung einer Buchse 62 ausgebildet.

In den beiden Haltekörpern 42, 44 sind einzelne Kontaktkammern 64 ausgebildet, in denen die Kontaktelemente 40 lösbar gelagert sind. Die Kontaktkammern

64 erstrecken sich senkrecht zu . den Trennflächen zwischen den Haltekörpern 42, 44 und durchsetzen sowohl diese als auch die Platten 46,48. Wie am besten aus F i g. 6 zu ersehen ist, gliedern sich die Kontaktkammern 64 in zwei Abschnitte 72,80 in den Haltekörpern 42, 44. Der Abschnitt 72 der Kontaktkammer 64 stellt keine gleichförmige Bohrung dar, sondern weist eine Eingangsöffnung 68 auf, an die sich ein Abschnitt 66 mit verkleinertem Durchmesser anschließt. An diesen Abschnitt 66 schließt sich wiederum ein Abschnitt 72 mit vergrößertem Durchmesser an, dem ein weiterer Abschnitt 76 mit nochmals größerem Durchmesser folgt Die den Abschnitt 66 begrenzenden Materialschultern sind mit 70 und 74 bezeichnet Die sich an den Haltekörper 42 anschließende Platte 48 weist eine Bohrung 78 auf, die mit der Kontaktkammer 64 fluchtet und den gleichen Durchmesser hat wie der Abschnitt 76. Der in dem Haltekörper 44 gelegene Abschnitt 80 der Kontaktkammer 64 weist einen durchgehend gleichen Querschnitt auf mit einem Durchmesser wie der Abschnitt 72. Die sich an den Haltekörper 44 anschließende Platte 48 hat eine Bohrung 82 mit demselben Durchmesser wie der Abschnitt 80, also einen kleineren Durchmesser als der Abschnitt 78. Die zwischen die beiden Platten 48 eingespannte Platte 46 weist eine Öffnung 84 auf, die mit den übrigen Bohrungen fluchtet Die Öffnungen 84 sind, wie aus Fig.7 ersichtlich ist sternförmig geformt und bilden Zinken oder Zähne 86, die radial nach innen stehen und axial aus der Platte 46 herausgebogen werden können, um sich an die Filtereinrichtung unter Kontakt anzulegen. Bei diesem Anlegevorgang und die Biegung der Zinken 86 wird gleichzeitig eine Kontaktsäuberung durch die Schleifwirkung der Zinken 86 erreicht. Die Zahl der einzelnen Zinken 86 sollte möglichst groß gehalten werden, um einen möglichst guten Kontakt zu erreichen.

Das Kontaktelement 40 ist lösbar in der Kontaktkammer 64 angeordnet Es weist einen Körper 88 aus gut leitfähigem Material, z.B. Kupfer, auf, der aus Herstellungsgründen aus zwei Teilen besteht. Der Körper 88 enthält ein Mittelstück 90 mit verringertem Querschnitt und daran angrenzende Außenabschnitte 92 und 94. Der Außenabschnitt 92 am vorderen Ende ist zum Anschluß mit dem Stecker an dem Leiter 16 geeignet, während der Außenabschnitt 94 mit dem Leiter 20 verbindbar ist Der hintere Außenabschnitt 94 ist mit einer Buchse 95 versehen, in die der Leiter 20 mittels einer Kerbverbindung eingeklemmt ist. An seinem vorderen Ende weist das Kontaktelement 40 einen Kragen 96 auf, an den sich ein Stift 98 mit verringertem Querschnitt anschließt, der zum Verbinden mit dem Gegenstücker 18 dient Eine Halteklammer 100 ist unmittelbar neben dem Kragen 96 befestigt und weist eine radial nachgiebige, nach außen vorgespannte Erweiterung 102 auf.

Nach dem Befestigen des Leiters 20 an dem Kontaktelement 40 wird dieses in die Kontaktkammer 64 von der Hinterseite nach der Vorderseite (in F i g. 6 von rechts nach links) eingesetzt, wobei die Halteklammer 100 an der Einfuhröffnung radial zusammengedrückt wird, bis der Kragen 96 an die Schulter 74 anstößt und sich die Halteklammer 100 wieder radial nach außen etwas entspannen kann. Dadurch wird das Kontaktelement 40 ausreichend gegen eine axiale Verschiebung in der Kontaktkammer 64 gehalten.

Die in den F i g. 2 und 3 dargestellte Induktivität 24 wird in den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 4 bis 7 durch eine Hülse 104 aus Ferrit gebildet, die aus einer Mehrzahl von Abschnitten besteht, welche mit ihren axialen Enden aneinanderstoßen. Diese Hülse 104 umgibt das im Querschnitt verringerte Mittelstück 90 des Verbinders 40 und ist endseitig durch den Kragen 96 und den hinteren Außenabschnitt 94 begrenzt.

Die Kapazität 25 wird gebildet durch zwei Hülsen 34 und 36, die einen Hohlzylinder 106 aus festem keramischen Material umschließen. Diese Hülsen 34,36 sind als dünner Überzug auf den Hohlzylinder 106 aufgebracht und bestehen vorteilhafterweise aus Silber. Die Hülse 34 ist mit Endflanschen 108 und 110 versehen, die den Kragen 96 und den hinteren Außenabschnitt 94 des Kontaktelementes 40 berühren. Die außenliegende Hülse 36 steht im Kontakt mit den Zinken 86 der Platte 46.

Das Kontaktelement 40 weist ein Mittelstück 90 auf, das gegenüber den Außenabschnitten 92 und 94 einen geringeren Durchmesser hat Die Durchmesser der Außenabschnitte 92 und 94 sind nur etwas kleiner als der Innendurchmesser der Kontaktkammer 64, so daß das Kontaktelement 40 leicht von Hand eingesetzt und entfernt werden kann, ohne daß es im Betrieb ein wesentliches Spiel aufweist In einem tatsächlichen Ausführungsbeispiel weist das Kontaktelement 40 einen größten Durchmesser von 0,216 cm und eine Länge von 2,24 cm auf.

Die Zinken 86 der Öffnungen 84 in der Platte 46 erstrecken sich radial nach innen über den Durchmesser des Kontaktelementes 40 und legen sich beim Einsetzen desselben an die Hülse 36 an. Die Senkbohrung 76 ergibt genügend Raum, um die aufgebogenen Zinken 86 aufzunehmen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Mehrfachsteckverbinder, mit einem zweiteiligen Haltekörper, in dem mehrere, die beiden Haltekörperteile an ihrer Trennstelle senkrecht durchsetzende, im wesentlichen zylindrische Kontaktkammern ausgebildet sind, in den Kontaktkammern ausgebildet sind, in den Kontaktkammern angeordneten Kontaktelementen, deren jedes aus einem vorderen Abschnitt zum Verbinden mit einem Gegenkontaktelement, einem rückwärtigen Abschnitt zum Anschluß eines Leiters und einem beide Abschnitte verbindenden, länglichen Mittelstück besteht, wobei die Kontaktelemente mit ihrem vorderen Abschnitt zuerst in die Kontaktkammer eingesetzt und darin festgehalten sind und mit ihrem rückwärtigen Abschnitt zuerst aus der Kontaktkammer ohne ein gegenseitiges Lösen der beiden Haltekörper wieder herausnehmbar sind, ferner im Bereich der Mittelstücke der Kontaktelemente angeordnete Filtereinrichtungen, die jeweils einen Hohlzylinder aus dielektrischem Material aufweisen, der das vollständig im Haltekörper liegende Mittelstück des Kontaktelementes umgibt und dessen Außendurchmesser kleiner ist, als der Innendurchmesser der Kontaktkammer, einer den Hohlzylinder aus dielektrischem Material umgebenden Hülse aus elektrisch leitendem Material und einem an der Hülse anliegenden Erdungskontakt, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Hohlzylinders (106) aus dielektrischem Material nur wenig kleiner ist, als der Innendurchmesser der Kontaktkammer (64), daß die den Hohlzylinder umgebende Hülse (36) aus einer dünnen Folie oder einer Beschichtung des Hohlzylinders (106) gebildet ist, daß die beiden Haltekörper (42, 44) aus Isolierstoff gebildet sind, daß zwischen diese beiden Haltekörper (42, 44) eine leitende, dünne Platte (46) eingebettet ist, die an den Stellen an denen die Kontaktkammern an diese Platte (46) grenzen, mit Öffnungen (84) versehen sind, und daß die Berandungen dieser Öffnungen in die Kontaktkammern ragen und als Erdungskontakte (86) biegsam an den Hülsen (36) der Filtereinrichtungen (25) anliegen.

2. Mehrfachsteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (84) in der Platte (46) sternförmig ausgebildet sind und mit ihren radial nach innen stehenden Zinken (86) an der Hülse (36) anliegen.

3. Mehrfachsteckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstück (90) des Kontaktelementes (40) einen kleineren Durchmesser als die daran angrenzenden Außenabschnitte (94,96) des Kontaktelementes (40) aufweist, und daß die Bohrung durch die im Bereich des Mittelstückes angeordnete Filtereinrichtungen (25, 104) einen kleineren Durchmesser aufweist als die Außenabschnitte.

4. Mehrfachsteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Hülse (36) etwa gleich dem Durchmesser der Außenabschnitte (92, 94) des Kontaktelementes (40) ist und nur wenig geringer als der Durchmesser der Kontaktkammer (64) im Bereich der Hülse (36), und daß die beiden Außenabschnitte in der Kontaktkammer liegen.

5. Mehrfachsteckverbinder nach einem der An-

Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (46) zwischen zwei ebenfalls leitenden Platten (48) eingebettet ist.

6. Mehrfachsteckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (48) eine größere Dicke haben als die dazwischenliegende Platte (46).

7. Mehrfachsteckverbinder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (46, 48) über die Haltekörper (42,44) seitlich überstehen und zwischen Flansche (54,56) von einander gegenüberstehenden Gehäuseteilen (50,52) eingespannt sind.