EP3227971B1 - Hf-steckverbindung mit selbstschliessender kontakthülse - Google Patents
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- EP3227971B1 EP3227971B1 EP16706639.8A EP16706639A EP3227971B1 EP 3227971 B1 EP3227971 B1 EP 3227971B1 EP 16706639 A EP16706639 A EP 16706639A EP 3227971 B1 EP3227971 B1 EP 3227971B1
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Definitions
- the present invention relates to an RF connector with a contact sleeve for an outer conductor of a coaxial connector.
- the EP 1 641 086 B1 shows a connector that can be operated with reduced insertion forces.
- a connector is described with a radial, slotted ring, wherein the ring when expanding the connector radially expands.
- the DE 199 13 898 C1 shows a contact sleeve (10, 100) for an outer conductor of a first connector of an RF connector (50) having a frontal region (12) with at least one slot (14), wherein the slot is dimensioned such that the frontal region when connecting the contact sleeve to a second connector (40) itself closes, and wherein the end-side region is annular.
- the present invention seeks to provide a connector with improved electrical properties.
- the idea underlying the present invention is to design a contact sleeve for an outer conductor of a first connector of an HF connector such that an end-side region of the contact sleeve in the inserted state is formed as circumferentially as possible, ie substantially without interruptions.
- the slot of the frontal area is designed such that it closes itself when connected to a second connector.
- the contact sleeve of an RF connector ensures a more homogeneous distribution the impedance through a substantially circumferential frontal area when the contact sleeve is in the inserted state.
- circumferential frontal area refers to a plugged state of the contact sleeve.
- the slot of the contact sleeve is designed such that clamping forces when connecting the first connector to a second connector of the RF connector are reduced and a tolerance compensation is provided.
- the contact sleeve according to the invention provides a tolerance compensation to the effect that too large a circumference or too small a circumference of the frontal area is compensated by the opposite sides of the slot in the inserted state against each move or a gap between the opposite sides of the slots remains.
- the contact sleeve has a spring region with at least one recess which is set up to provide a deformability of the spring region and to further reduce the insertion forces.
- the flexibility and deformability of the contact sleeve are further increased by the recesses of the spring region ensuring a displacement of the frontal region relative to the spring region. This is particularly advantageous for small connectors with very low insertion forces.
- the longitudinal axis and the slot form an angle of between 30 ° and 50 °, in particular an angle of substantially 45 °. Accordingly, with a 45 ° bend of the slot relative to the longitudinal axis, a maximum tolerance compensation of the diameter can be ensured by the risk of tilting of the opposite sides of the slot is reduced and the opposite sides of the slot can move particularly easily against each other.
- the spring region has an elevation which is set up make electrical contact with the second connector and which is arranged in particular adjacent to the recess in the radial direction.
- the contact sleeve has at least two recesses, in particular at least four recesses, more particularly at least six recesses.
- the number and the geometric dimensioning of the recesses are to be provided depending on the size of the contact sleeve.
- the frontal region of the contact sleeve tapers in the frontal direction.
- an RF connector having a first connector and a second connector, wherein the first connector has a contact sleeve according to the invention and wherein the contact sleeve is formed as an outer conductor.
- the first connector is designed as a plug and the second connector as a socket.
- hermaphroditic connectors are also within the scope of this patent application.
- a contact sleeve according to the invention can also form part of a bushing.
- the second connector has latching means which are adapted to lock with the increase.
- the locking means may be formed, for example, as a corresponding recess to the increase.
- FIG. 1 shows a perspective view of a contact sleeve 10 according to the invention.
- the contact sleeve 10 has an end region 12 with a slot 14.
- the slot 14 is bounded by the opposite sides 14a and 14b.
- the geometric dimensions of the slot 14 are dimensioned such that the opposite Pages 14a, 14b of the slot 14 to move toward each other, if the frontal region 12 is compressed.
- the frontal region 12 of the contact sleeve is plugged onto the jacket region 16.
- the jacket portion 16 of the contact sleeve 10 has a circumferential groove (not shown) in which the frontal area is guided. Due to the releasable connection between the frontal region 12 and the jacket region 16, the deformability or the mobility of the frontal region 12 with respect to the jacket region 16 is ensured to a sufficient extent.
- FIGS. 2 and 3 each show a perspective view of a contact sleeve 100 according to the invention.
- the contact sleeve 100 has a slot 14 which is bounded by opposite sides 14a and 14b on.
- the slot 14 is arranged in an end region 12 of the contact sleeve 100.
- the frontal region 12 of the contact sleeve 100 is formed integrally with a jacket region 16 of the contact sleeve 100.
- the jacket region 16 has the spring region 20 with the recesses 22a-f and with the elevations 24a-f.
- the recesses 22a-f ensure sufficient deformability of the contact sleeve 100.
- the slot 14 is connected to the recess 22b of the spring portion 20.
- the contact sleeve 100 has between the recesses 22a-f each elevations 24a-f, which ensure an electrical contact to an outer conductor of a second connector 40 in the inserted state.
- the skilled person understands that the arrangement of the elevations 24a-f is by no means limited to an arrangement between the recesses 22a-f.
- the elevations can also be arranged in the frontal area 12 or between the frontal area 12 and the spring area 20.
- FIG. 3 In addition to the contact sleeve 100 and an inner conductor 30 and an insulating member 32 is shown.
- the insulating part 32 is formed as a plastic ring.
- FIGS. 4 and 5 each show a sectional view of a contact sleeve 100 and a second connector 40th
- FIG. 4 shows the contact sleeve 100 and the second connector 40 in a non-hidden state.
- the subregion 40 according to FIG. 4a shows that the frontal region 12 of the contact sleeve 100 has a slot 14.
- FIG. 5 5a the contact sleeve 100 and the second connector 40 are shown hidden. It can be clearly seen that the slot 14 according to FIG. 4 or. FIG. 4a in FIG. 5 or 5a has closed.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine HF-Steckverbindung mit einer Kontakthülse für einen Außenleiter einer koaxialen Steckverbindung.
- Die
EP 1 641 086 B1 zeigt einen Steckverbinder, der sich mit reduzierten Steckkräften bedienen lässt. Diesbezüglich ist ein Steckverbinder mit einem radialen, geschlitzten Ring beschrieben, wobei sich der Ring beim Verstecken des Steckverbinders radial aufweitet. - Die
DE 199 13 898 C1 zeigt eine Kontakthülse (10; 100) für einen Außenleiter eines ersten Verbinders einer HF-Steckverbindung (50), welche einen stirnseitigen Bereich (12) mit zumindest einem Schlitz (14) aufweist, wobei der Schlitz derart dimensioniert ist, dass sich der stirnseitige Bereich beim Verbinden der Kontakthülse mit einem zweiten Verbinder (40) selbst schließt, und wobei der stirnseitige Bereich ringförmig ausgebildet ist. -
US6439925 ,DE102005026030 undUS5556292 offenbaren auch HF-Steckverbindungen mit einem ersten Verbinder und mit einem zweiten Verbinder, wobei der erste Verbinder als Stecker und der zweite Verbinder als Buchse ausgebildet sind. - Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung mit verbesserten elektrischen Eigenschaften anzugeben.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Hochfrequenz-Steckverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
- Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, eine Kontakthülse für einen Außenleiter eines ersten Verbinders einer HF-Steckverbindung derart auszubilden, dass ein stirnseitiger Bereich der Kontakthülse in gestecktem Zustand möglichst umlaufend, also im Wesentlichen ohne Unterbrechungen, ausgebildet ist.
- Erfindungsgemäß ist der Schlitz des stirnseitigen Bereichs, derart ausgelegt, dass dieser sich beim Verbinden mit einem zweiten Verbinder selbst schließt.
- Dementsprechend gewährleistet die erfindungsgemäße Kontakthülse einer HF-Steckverbindung eine homogenere Verteilung der Impedanz durch einen im Wesentlichen umlaufenden stirnseitigen Bereich, wenn sich die Kontakthülse in gestecktem Zustand befindet.
- Die Abwinklung des Schlitzes gegenüber der Längsachse der Kontakthülse bringt besondere mechanische Vorteile bezüglich des Toleranzausgleichs mit sich.
- Es versteht sich, dass sich die Angabe "umlaufender stirnseitiger Bereich" auf einen gesteckten Zustand der Kontakthülse bezieht.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schlitz der Kontakthülse derart ausgelegt, dass Stecckräfte beim Verbinden des ersten Verbinders mit einem zweiten Verbinder der HF-Steckverbindung reduziert werden und ein Toleranzausgleich bereitgestellt ist.
- Durch den Schlitz können Steckkräfte, welche zum Verbinden der Kontakthülse mit einem zweiten Verbinder erforderlich sind, gegenüber einer Kontakthülse mit einem ungeschlitzten stirnseitigen Bereich reduziert werden.
- Ferner stellt die erfindungsgemäße Kontakthülse einen Toleranzausgleich dahingehend bereit, dass ein zu großer Umfang bzw. ein zu kleiner Umfang des stirnseitigen Bereichs ausgeglichen wird, indem sich die gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes in gestecktem Zustand gegeneinander verschieben bzw. ein Spalt zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Schlitzen bestehen bleibt.
- Der Fachmann versteht die Angabe "sich selbst schließend" dahingehend, dass sich die gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes beim Verbinden der Kontakthülse mit einem zweiten Verbinder aufeinander zu bewegen und sich im Idealfall kontaktieren. Dem Fachmann ist jedoch bewusst, dass sich aufgrund möglicher Fertigungstoleranzen ein verbleibender kleiner Spalt zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes nicht gänzlich ausschließen lässt.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kontakthülse einen Federbereich mit zumindest einer Ausnehmung auf, welche eingerichtet ist, eine Verformbarkeit des Federbereichs bereitzustellen und die Steckkräfte weiter zu reduzieren.
- Durch den erfindungsgemäßen Federbereich wird die Flexibilität und Verformbarkeit der Kontakthülse weiter gesteigert, indem die Ausnehmungen des Federbereichs eine Verschiebung des stirnseitigen Bereichs gegenüber dem Federbereich gewährleisten. Dies ist besonders bei kleinen Steckverbindungen mit besonders geringen Steckkräften vorteilhaft.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform schließen die Längsachse und der Schlitz einen Winkel zwischen zwischen 30° und 50°, insbesondere einen Winkel von im Wesentlichen 45° ein. Demnach kann bei einer 45°-Abwinklung des Schlitzes gegenüber der Längsachse ein maximaler Toleranzausgleich des Durchmessers gewährleistet werden, indem das Risiko einer Verkantung der gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes reduziert wird und sich die gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes besonders leicht gegeneinander verschieben können.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Federbereich eine Erhöhung auf, welche eingerichtet ist, einen elektrischen Kontakt zu dem zweiten Verbinder herzustellen und welche insbesondere zu der Ausnehmung in radialer Richtung benachbart angeordnet ist. Somit können zwei zu verbindende Außenleiter eines ersten Verbinders und eines zweiten Verbinders auf besonders einfache Weise kontaktiert werden. Zudem erweisen sich derartige Kontakte auch bei auftretenden Vibrationen oder Stößen als besonders ausfallsicher.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kontakthülse wenigstens zwei Ausnehmungen, insbesondere wenigstens vier Ausnehmungen, weiter insbesondere wenigstens sechs Ausnehmungen auf. Der Fachmann versteht, dass die Anzahl sowie die geometrische Dimensionierung der Ausnehmungen in Abhängigkeit der Baugröße der Kontakthülse vorzusehen sind.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verjüngt sich der stirnseitige Bereich der Kontakthülse in stirnseitiger Richtung. Hierdurch kann die aufzubringende Steckkraft zum Verbinden der Kontakthülse mit einem zweiten Verbinder weiter verringert werden.
- Besonders vorteilhaft ist eine HF-Steckverbindung mit einem ersten Verbinder und mit einem zweiten Verbinder, wobei der erste Verbinder eine erfindungsgemäße Kontakthülse aufweist und wobei die Kontakthülse als Außenleiter ausgebildet ist.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen HF-Steckverbindung ist der erste Verbinder als Stecker und der zweite Verbinder als Buchse ausgebildet. Der Fachmann versteht jedoch, dass auch zwittrige Verbinder vom Schutzbereich dieser Patentanmeldung umfasst sind. Des Weiteren versteht der Fachmann, dass eine erfindungsgemäße Kontakthülse auch einen Teil einer Buchse bilden kann.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen HF-Steckverbindung weist der zweite Verbinder Rastmittel auf, welche geeignet sind, mit der Erhöhung zu verrasten. Die Rastmittel können beispielsweise als eine zu der Erhöhung korrespondierende Vertiefung ausgebildet sein. Somit kann die Kontaktsicherheit weiter gesteigert werden.
- 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.
- Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
- Fig. 1
- zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kontakthülse;
- Fig. 2
- zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kontakthülse;
- Fig. 3
- zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kontakthülse;
- Fig. 4
- zeigt eine Schnittsicht einer erfindungsgemäßen HF-Steckverbindung;
- Fig. 4a
- zeigt einen Teilbereich der
Fig. 4 - Fig. 5
- zeigt eine Schnittsicht einer erfindungsgemäßen HF-Steckverbindung;
- Fig. 5a
- zeigt einen Teilbereich der
Fig. 5 - 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.
- 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.
- Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
-
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kontakthülse 10. Die Kontakthülse 10 weist einen stirnseitigen Bereich 12 mit einem Schlitz 14 auf. Der Schlitz 14 ist von den gegenüberliegenden Seiten 14a und 14b begrenzt. Die geometrischen Abmessungen des Schlitzes 14 sind derart dimensioniert, dass sich die gegenüberliegenden Seiten 14a, 14b des Schlitzes 14 aufeinander zu bewegen, sofern der stirnseitige Bereich 12 zusammengedrückt wird. - In
Figur 1 ist der stirnseitige Bereich 12 der Kontakthülse auf den Mantelbereich 16 aufgesteckt. Hierfür weist der Mantelbereich 16 der Kontakthülse 10 eine umlaufende Nut (nicht dargestellt) auf, in welcher der stirnseitige Bereich geführt wird. Durch die lösbare Verbindung zwischen dem stirnseitigen Bereich 12 und dem Mantelbereich 16 ist die Verformbarkeit bzw. die Beweglichkeit des stirnseitigen Bereichs 12 gegenüber dem Mantelbereich 16 in ausreichendem Maße gewährleistet. - Im Folgenden werden die
Figuren 2 und 3 übergreifend beschrieben. DieFiguren 2 und 3 zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kontakthülse 100. - Wie bereits in
Figur 1 beschrieben weist auch die Kontakthülse 100 einem Schlitz 14, welcher von gegenüberliegenden Seiten 14a und 14b begrenzt ist, auf. Der Schlitz 14 ist in einem stirnseitigen Bereich 12 der Kontakthülse 100 angeordnet. Der stirnseitige Bereich 12 der Kontakthülse 100 ist einstückig mit einem Mantelbereich 16 der Kontakthülse 100 ausgebildet. - Der Mantelbereich 16 weist den Federbereich 20 mit den Ausnehmungen 22a-f sowie mit den Erhöhungen 24a-f auf. Die Ausnehmungen 22a-f gewährleisten eine ausreichende Verformbarkeit der Kontakthülse 100.
- Um die Verformbarkeit der Kontakthülse 100 weiter zu erhöhen, ist der Schlitz 14 mit der Ausnehmung 22b des Federbereichs 20 verbunden.
- Die Kontakthülse 100 weist zwischen den Ausnehmungen 22a-f jeweils Erhöhungen 24a-f, welche im gesteckten Zustand einen elektrischen Kontakt zu einem Außenleiter eines zweiten Verbinders 40 gewährleisten. Der Fachmann versteht, dass die Anordnung der Erhöhungen 24a-f keineswegs auf eine Anordnung zwischen den Ausnehmungen 22a-f begrenzt ist. Insbesondere können die Erhöhungen auch in dem stirnseitigen Bereich 12 bzw. zwischen dem stirnseitigen Bereich 12 und dem Federbereich 20 angeordnet sein.
- In
Figur 3 ist neben der Kontakthülse 100 auch ein Innenleiter 30 und ein Isolierteil 32 dargestellt. Das Isolierteil 32 ist als Kunststoffring ausgebildet. - Im Folgenden werden die
Figuren 4, 4a und 5, 5a übergreifend beschrieben. DieFiguren 4 und 5 zeigen jeweils eine Schnittsicht einer Kontakthülse 100 und eines zweiten Verbinders 40. -
Figur 4 zeigt die Kontakthülse 100 und den zweiten Verbinder 40 in nicht verstecktem Zustand. Der Teilbereich 40 gemäßFigur 4a zeigt, dass der stirnseitige Bereich 12 der Kontakthülse 100 einen Schlitz 14 aufweist. - In
Figur 5 bzw. 5a sind die Kontakthülse 100 und der zweite Verbinder 40 in verstecktem Zustand dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, dass sich der Schlitz 14 gemäßFigur 4 bzw.Figur 4a inFigur 5 bzw. 5a geschlossen hat. -
- 10
- Kontakthülse
- 100
- Kontakthülse
- 12
- stirnseitiger Bereich
- 14
- Schlitz
- 14a
- Schlitzseite
- 14b
- Schlitzseite
- 16
- Mantelbereich
- 20
- Federbereich
- 22a-f
- Ausnehmung
- 24a-f
- Erhöhung
- 30
- Innenleiter
- 32
- Isolierteil
- 40
- zweiter Verbinder
- 40a
- Bereich
- 42
- Längsachse
- 50
- HF-Steckverbindung
- 50a
- Bereich
Claims (10)
- HF-Steckverbindung (50) mit einem ersten Verbinder und mit einem zweiten Verbinder, wobei der erste Verbinder als Stecker und der zweite Verbinder als Buchse ausgebildet ist, wobei der erste Verbinder eine Kontakthülse (10; 100) aufweist, die als Außenleiter des ersten Verbinders ausgebildet ist, wobei die Kontakthülse (10, 100) einen stirnseitigen Bereich (12) mit zumindest einem Schlitz (14) aufweist, wobei der Schlitz derart dimensioniert ist, dass sich der stirnseitige Bereich beim Verbinden der Kontakthülse mit einem zweiten Verbinder (40) selbst schließt, und wobei der stirnseitige Bereich ringförmig ausgebildet ist, die HF-Steckverbindung dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz zu einer Längsachse (42) der Kontakthülse abgewinkelt ist, wobei die Längsachse und der Schlitz einen Winkel zwischen 15° und 60° einschließen.
- HF-Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Schlitz derart ausgelegt ist, Steckkräfte beim Verbinden des ersten Verbinders mit einem zweiten Verbinder der HF-Steckverbindung zu reduzieren und um einen Toleranzausgleich bereitzustellen.
- HF-Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kontakthülse einen Federbereich (20) mit zumindest einer Ausnehmung (22) aufweist, welche eingerichtet ist, eine Verformbarkeit des Federbereichs bereitzustellen und die Steckkräfte weiter zu reduzieren.
- HF-Steckverbindung einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Längsachse und der Schlitz einen Winkel zwischen 30° und 50°, insbesondere einen Winkel von im Wesentlichen 45° einschließen.
- HF-Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche eine Erhöhung (24) aufweist, welche eingerichtet ist, einen elektrischen Kontakt zu dem zweiten Verbinder herzustellen.
- HF-Steckverbindung nach Anspruch 5, wobei die Erhöhung in dem Federbereich und zu der Ausnehmung in radialer Richtung benachbart angeordnet ist.
- HF-Steckverbindung nach Anspruch 3, wobei die Kontakthülse wenigstens zwei Ausnehmungen, insbesondere wenigstens vier Ausnehmungen, weiter insbesondere wenigstens sechs Ausnehmungen aufweist.
- HF-Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 7, wobei der Schlitz mit der Ausnehmung verbunden ist.
- HF-Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich der stirnseitige Bereich in stirnseitiger Richtung verjüngt.
- HF-Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der zweite Verbinder Rastmittel aufweist, welche geeignet sind, mit der Erhöhung zu verrasten.
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