EP1746691A2 - Steckverbinder und Gegenstecker - Google Patents

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EP1746691A2
EP1746691A2 EP06011467A EP06011467A EP1746691A2 EP 1746691 A2 EP1746691 A2 EP 1746691A2 EP 06011467 A EP06011467 A EP 06011467A EP 06011467 A EP06011467 A EP 06011467A EP 1746691 A2 EP1746691 A2 EP 1746691A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mating connector
connector
clamping
clamping sleeve
sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP06011467A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1746691A3 (de
EP1746691B1 (de
Inventor
Fred Sattele
Roland Baumgärtner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IMS Connector Systems GmbH
Original Assignee
IMS Connector Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IMS Connector Systems GmbH filed Critical IMS Connector Systems GmbH
Publication of EP1746691A2 publication Critical patent/EP1746691A2/de
Publication of EP1746691A3 publication Critical patent/EP1746691A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1746691B1 publication Critical patent/EP1746691B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H01R13/6277—Snap or like fastening comprising annular latching means, e.g. ring snapping in an annular groove
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00—Two poles

Definitions

  • the invention relates to a coaxial connector and an associated mating connector according to the Obergebriff of claim 1.
  • Such a connector-mating connector combination is for example from EP 1 222 717 B1 known.
  • a radial force is introduced by means of a biased in the radial direction of the clamping sleeve in the mating connector. This introduced radial force is diverted by an encircling and inclined to the longitudinal axis of the mating connector clamping surface in an axial force component.
  • the known connector-mating connector combination therefore always requires an inclined to the longitudinal axis of the mating connector clamping surface in order to redirect the initially radially introduced force into an axial force component.
  • the invention has for its object to provide a connector of the type mentioned, with an outer conductor contact surface of the mating connector is axially clamped against an outer conductor contact surface of the connector, regardless of the formation of the clamping surface, ie even with a perpendicular to the longitudinal axis of the mating connector clamping surface.
  • the invention is based on the idea to initiate the Axialkraftkomponente directly from the clamping sleeve in the clamping surface of the mating connector and not first to initiate a radial force, which must then be redirected to the clamping surface in an axial force.
  • a coaxial connector and mating connector wherein the connector has a plug housing which is open at its front side for insertion or attachment of the mating connector and which is penetrated by a channel in which an inner conductor contact is arranged insulated, wherein a clamping sleeve and a axially displaceable sliding sleeve for mechanically connecting the plug housing with the mating connector, wherein the sliding sleeve engages around the clamping sleeve in a working position and this exerts a radially inwardly directed force in the working position, wherein the clamping sleeve can be brought to a clamping surface on the mating connector to the plant, and whereby an outer conductor contact surface of the mating connector is axially clamped against an outer conductor contact surface of the connector, wherein the clamping sleeve has an end portion with an obliquely outwardly extending portion and with an obliquely inwardly and rearwardly extending portion au f
  • a coaxial plug connector and mating plug is preferred, in which the widening region and the tapering region of the clamping sleeve are resiliently designed for temporary stretching in the axial direction during adjustment between a standby position and the working position.
  • a coaxial plug connector and mating plug is preferred, in which the widening region and / or the tapered region is formed between the plug connector and the end section in the manner of latching tongues tapered transversely to the longitudinal extent.
  • a coaxial connector and mating connector wherein the rearwardly extending portion of the end portion extends parallel or at an acute angle obliquely back in the direction of the clamping surface.
  • a coaxial connector and mating connector in which the clamping surface is perpendicular or under an outwardly and to the mating connector extends obliquely.
  • a coaxial connector and mating connector in which the end portion opposite to the clamping sleeve projections are formed, which extend bent in the radial direction and form a rear stop for the plug housing of the connector.
  • a coaxial connector and mating connector wherein the end portion of the clamping sleeve is formed as a latching tongue with a spherical or spoon-shaped contact tip.
  • a coaxial connector and mating connector in which the contact tip is widened by lateral projections relative to the other width of the latching tongue is preferred.
  • a coaxial connector and mating connector wherein the contact tip is formed into a radius outlet of the outwardly extending portion and the obliquely inwardly and rearwardly extending portion of the end portion.
  • a coaxial connector and mating connector wherein the contact tip of the end portion is formed to form a fold or crease line on the inside of the end portion.
  • a coaxial plug connector and mating plug is preferred in which force introduced into the working position on the clamping sleeve is diverted through the clamping sleeve into an axial force component which is introduced directly from the clamping sleeve into the clamping surface.
  • a clamping sleeve for bracing such a coaxial connector and a mating connector wherein the clamping sleeve has an end portion with an obliquely outwardly extending first portion and with an obliquely inwardly and rearwardly extending second portion, wherein in the working position on the rearwardly extending portion an axial force component is introduced from the clamping sleeve in the clamping surface, and the clamping sleeve between the connector and the end portion has a widening region and an adjoining tapered region.
  • the introduction of the Axialkraftkomponente of the clamping sleeve in the clamping surface takes place only by moving the sliding sleeve in the working position.
  • the sliding sleeve must be moved to a working position, in which then a radial force is exerted on the clamping sleeve.
  • the free end of the clamping sleeve is pressed axially in the direction of the clamping surface, whereby an axial force component is introduced directly from the clamping sleeve into the mating connector.
  • the clamping sleeve is initially spaced from the clamping surface after merging of connectors and mating connector and moved only by moving the sliding sleeve in the working position in the direction clamping surface and clamped against the clamping surface in the axial direction.
  • the introduction of the radial force component in the compensation surface is carried out only by moving the sliding sleeve in the working position.
  • the clamping sleeve is initially spaced from the compensation surface and is moved only by moving the sliding sleeve into the working position radially against the compensation surface.
  • clamping sleeve is already biased in such a radial direction that a radial force component is already introduced directly into the compensation surface of the counterpart when the sliding sleeve is still in a standby position and has not been moved to the working position.
  • the clamping surface is perpendicular to the longitudinal axis of the mating connector.
  • the clamping surface is provided on a radially outwardly projecting rib of the mating connector and / or a radially inwardly facing recess of the mating connector. It is advantageous if the clamping surface and / or the compensation surface is formed circumferentially around the mating connector.
  • the clamping sleeve is formed such that it extends from the connector or from the frontal opening of the connector in the axial direction of the clamping surface of the mating connector, wherein the end portion is angled in the direction of clamping surface or bent back.
  • the end region of the clamping sleeve extends in particular at an acute angle to the longitudinal axis of the mating connector.
  • the clamping sleeve has a radially outwardly widening region, which is preferably arranged immediately adjacent to the bent end region.
  • the clamping sleeve In order to allow a radial movement of the clamping sleeve, the clamping sleeve is provided with axially extending slots, whereby locking tongues are formed.
  • the locking tongues are connected together at one end by a circumferential ring section.
  • the clamping sleeve consists of spaced, distributed over the circumference of the connector, extending in the axial direction, tension springs.
  • the sliding sleeve engages around the clamping sleeve in a standby position in which the clamping sleeve does not introduce any axial force into the clamping surface.
  • the sliding sleeve can therefore be moved axially between a ready position and a working position.
  • the sliding sleeve is designed such that Already in the ready position one, albeit small, radial force is exerted on the clamping sleeve.
  • the radial force introduced by the sliding sleeve into the clamping sleeve is sufficiently large only in the working position so that an axial force component is introduced into the clamping surface of the mating connector by the clamping sleeve.
  • the sliding sleeve can also be designed such that no force is exerted on the clamping sleeve of the sliding sleeve in the standby position.
  • the clamping sleeve is received with its radially outermost, in particular end-side, region in a recess on the inner circumference of the sliding sleeve circumference.
  • the recess has a radially tapered axial section, so that the sliding sleeve can be moved from the standby position axially into the working position.
  • FIG. 1 shows on the left side a plug connector 1 with an end face open in the illustration on the right side and a mating plug 14 for plugging into the plug connector 1 along a longitudinal axis A.
  • elements of the connector 1, which are facing the mating connector 14 denotes and elements of the connector 1, which are arranged on the opposite side of the mating connector 14 of the connector 1, referred to as rear side.
  • elements of the mating connector 14 which face the connector 1 are referred to as the mating connector 14 on the front side.
  • a clamping sleeve 8 is described here merely as an example assigned to the connector 1.
  • the corresponding components of connector 1 and mating connector 14 are also interchangeable.
  • the coaxial connector 1 has a plug housing 2 which is open at its front side and is penetrated by a channel 3.
  • An inner conductor contact 4 is arranged in the channel 3 and insulated by means of a sleeve-shaped insulator 5 relative to the plug housing 2.
  • the plug housing 2 forms an outer conductor and has an annular circumferential outer conductor contact surface 6 in the opening on the front side.
  • the insulating sleeve as the insulator 5 is preferably set back flush with this outer conductor contact surface 6 or relative thereto.
  • the axially projecting clamping sleeve 8 is fixed, which is inserted radially in the opening 7, in particular is pressed.
  • the clamping sleeve 8 is provided on the front side with axial slots 10, whereby a plurality of resilient locking tongues 9 are formed.
  • FIG. 4A shows a sheet of an electrically conductive material, which is bent in subsequent processing steps in its front region into a desired contour before the sheet is rolled into a sleeve.
  • a recess 81 is incorporated with a narrow neck in a side wall.
  • a projection 82 is formed with a contour corresponding to the recess 81, so that after rolling the projection 82 is inserted into the recess 81 to hold the sheet in sleeve shape.
  • locking lugs 83 are formed as projections on the rear portion, which are preferably bent by 90 ° in the inside radial direction to form a stop for a corresponding counter-stop 2a on a backward projection or the rear wall of the housing 2 of the connector 1 in the mounted state ,
  • a further sleeve 11a may be arranged as a guide means for the then displaceable sliding sleeve 11 relative to the further sleeve 11a.
  • the sliding sleeve 11 is in a standby position in which it exerts no force on the locking tongues 9.
  • the front side of the rear portion 80, the resilient detents 9, which are spaced apart by the axial slots 10 extend.
  • the latching tongues 9 extend starting from a circumferentially closed region axially and parallel to the longitudinal axis A of the connector 1. This is followed in the front-sided direction by an obliquely radially outwardly widening region 12, in which the latching tongues 9 in the outward direction from the central longitudinal axis A.
  • weggebogen run as in Figures 2 and 5 is recognized, are in the relaxed state of the locking tongues 9, ie in the standby position, the locking tongues 9 with the widening region 12 preferably spaced apart on a clamping surface 13 of the mating connector 14 in the axial direction.
  • the widening region 12 is adjoined by a tapered region 12a, which again curves back in the axial direction and is shown in FIG. 4A.
  • This serpentine or accordion-shaped contour allows an elastic expansion of the entire latching tongue 9 in their clamping in the working position in an advantageous manner.
  • this arrangement makes it possible to form an insertion extension 2b at the front end portion of the housing 2, which enables facilitated insertion of the mating connector 14 into the front opening 7 of the housing.
  • the tapering portion 12a is also tapered or waisted with respect to the width of the locking tongues in this portion, in order to further support the elastic properties.
  • the latching tongue may be formed without taper, as shown in Fig. 4B.
  • an end portion 15 connects.
  • the end portion 15 starts with an obliquely outside and slightly front side extending portion 15 a. This is followed by a bent in the direction of the frontal opening 7 or angled portion 15b of the locking tongues 9 at. With this bent portion 15b, the locking tongues 9 are again returned axially in the direction clamping surface 13 and additionally radially in the direction of the longitudinal axis A of the mating connector 14. The bent portion 15b thus leads backward toward the open Connector 1 back.
  • the optionally formed last end piece 15c of the latching tongues 9 is again bent over and runs radially outwards in order to form an enlarged contact surface on the clamping surface 13.
  • the end portion 15 is designed in the manner of a spherical or spoon-shaped contact tip. This is taken into account when punching or otherwise finishing the sheet for forming the sleeve by means of corresponding lateral projections 15e on the front-side latching tongues 9 and in their bending deformation. This results in a rearward offset of the side edges in an outer side at the same time crack-free surface in the region of the end portions and thus a stiffening of the spring head of the individual spring leg or locking tongues 9.
  • Such a trained stiffening crest is preferably up in the radius outlet of the outside extending portion 15a and the angled Area formed 15b out.
  • Such a particularly preferred embodiment offers advantages both in terms of the stiff abutment properties of the end portion 15 on the clamping surface 13 as well as in terms of rigidity and lubricity on the lateral compensation or sliding surface 27 of the mating connector 14th
  • the bending of the spherical or spoon-shaped contact tip of the end portion 15 according to an embodiment to form a fold or crease line 15f from the inside of the end portion 15 takes place.
  • the mating connector 14 has an outer conductor in the form of a substantially cylindrical housing 16. At the front, the housing 16 has an annular, circumferential outer conductor contact surface 17 on. In a continuous channel 18 of this housing 16 is an insulator 20, in which a conductor 19 is arranged. On the front side in the conductor 19, a socket 21 for receiving the axially opposite mating connector protruding inner conductor contact 4 of the connector 1 is provided.
  • the clamping surface 13 is arranged on an outside radially projecting rib 22 of the mating connector 14, wherein the clamping surface 13 is orthogonal to the longitudinal axis A of the mating connector 14.
  • rearwardly inclined clamping surface is advantageously implemented.
  • the mating connector 14 is attached to the connector 1.
  • the mating connector 14 has been inserted with its front end in the clamping sleeve 8 in the axial direction until the two contact surfaces 6 and 17 touch.
  • the clamping sleeve 8 is stretched during the Aufsteckvorgang in the embodiment shown at least briefly resiliently in the radial direction, which is due to the serpentine or accordion-shaped course of the central portion of the clamping sleeve 8, i. the first portion of the locking tongues 9 is supported very advantageous.
  • the distance of the detents 9 to each other can be dimensioned such that the mating connector 14 can be moved into the position shown in Figure 2, without the locking tongues 9 must be radially expanded.
  • the sliding sleeve 11 in FIG. 2 is in the ready position, in which it encompasses all locking tongues 9.
  • the locking tongues 9 are received with their radially outermost, end-side regions 15 d of the end portion 15 in a circumferential recess 24 on the inner circumference 25 of the sliding sleeve 11.
  • the recess 24 is dimensioned such that no or at most a small radial force is exerted on the clamping sleeve 8 of the sliding sleeve 11.
  • the recess 24 has a narrowing in the rear and radial direction axial portion 26.
  • the latching tongues 9 abut neither against the clamping surface 13, nor advantageously against the sliding and / or compensating surface 27 of the mating plug 14 extending parallel to the longitudinal axis A of the mating plug 14. There is therefore no force exerted by the locking tongues 9 on the mating connector 14.
  • the sliding sleeve 11 is shown in a working position.
  • the sliding sleeve 11 of the shown in Figure 2 retracted ready position in Vorderseitger direction, d. H. axially displaced in the direction of mating connector 14.
  • the axial movement is limited by an end provided on the sliding sleeve 11, circumferential and inwardly facing edge 28 which comes to a radially outwardly opposed surface 29 of the plug housing 2 to the plant.
  • the axial section 26 is displaced along the radially propagating axial section 12 of the latching tongues 9 until the radially outermost region 15d of the latching tongues 9 comes to rest on the inner circumference 25 of the sliding sleeve running parallel to the longitudinal axis A.
  • an increasing radial force F R is applied by the locking tongues 9, which generates an axial force component F a in the spring tongues 9, which is introduced directly, ie directly, into the clamping surface 13 of the mating connector 14.
  • the locking tongues 9 deform in the working position of the sliding sleeve 11 such that the originally creased course of the end portion 15 of the locking tongues 9 is almost smoothed.
  • an embodiment is particularly preferred in which the radially outermost region 15d of the latching tongues 9 is designed to extend in a curved manner from the obliquely outside and slightly forwardly extending region 15a to the region 15b of the latching tongues 9 bent in the direction of the frontal opening 7.
  • a uniform tilting of the entire end portion from a steeper, almost upright position is promoted in an inclined position during the adjustment of the standby position in the working position, wherein in the inclined position of the bent portion 15b of the locking tongues 9 parallel or almost parallel to the compensation surface ,
  • the transitional area between the bent portion 15b of the locking tongues 9 and the last end piece 15c, which slides during the adjustment on the compensation surface is also curved.
  • FIG 6C the force curve of the working position shown in Figure 3 is shown schematically with reference to a latching tongue 9.
  • a radial force F R is introduced into the locking tongues 9 by the sliding sleeve 11 in the working position.
  • an axial force component F a and a radial force component F r arise already in the latching tongue 9.
  • the Axialkraftkomponente F a is introduced directly from the free end portions 15c of the locking tongues 9 in the preferably perpendicular to the longitudinal axis A of the mating connector 14 extending clamping surface 13 and generates there a counterforce F a '.
  • the radial force component F R is fed directly from the free end portions 15c of the locking tongues 9 in the to the mating connector 14 encircling and extending parallel to the longitudinal axis A of the mating connector compensating surface 27 and there creates a counter-force and compensation force F r '.
  • the free end portions 15c of the locking tongues 9 of course also rest flat against the clamping surface 13 and / or the compensation surface 27.
  • the free end 15c of the locking tongues 9 is bent so far that it rests parallel to the clamping surface 13.
  • the free end portion 15c of the locking tongues 9 is bent so far that it rests against the clamping surface 13 and from there to its free end bent back or bent from view of the plug housing 2 in the front-side direction.
  • the free end 15c of the end portion 15 is angled in the direction of clamping surface 13 at this fitting and bent back from the clamping surface 13 away.
  • Figures 6A to 6C show an exemplary sequence when connecting the plug-in housing 2 and the connector 1 with each other.
  • Figure 6A shows a state in which the plug housing 2 and the connector 1 are gestekct to each other, wherein the sliding sleeve 11 is in a recessed basic position.
  • the recess 24 receives the end portion 15 of the locking tongues 9 so that this preferably still not applied to the compensation surface 27.
  • the bevelled wall of the recess 24 presses the end portion 15 of the locking tongues 9 in the radial direction so that the end portion 15 abuts the compensation surface 27 and presses against it, as shown in Figure 6B.
  • a radial force F r which of the wall 25 of the Sliding sleeve 11 acts on the outer circumference of the end portion 15 acts in the compensation surface. Further displacement of the sliding sleeve in a further basic position ultimately causes the clamping of the plug-in housing 2 and the connector 1 described in accordance with FIG. 6C.
  • FIG. 5 A comparison of Figure 5 and Figure 6 shows the advantageous serpentine configuration of the locking tongues 9 with an initially widening and then tapered region 12, 12a, whereby the locking tongue 9 when adjusting in the working position shown in Figure 6 can stretch, which ultimately beneficial wide return of the last end 15c of the end portion 15 in the rear direction against the clamping surface 13 allows, wherein the angled or bent portion 15b for increasing the Axialkraftkomponente F a relative to the radial force component F r is displaceable at advantageously low angle to the longitudinal axis A. It is particularly preferred an embodiment in which the bent portion extends 15b parallel to the compensating surface, the radial component force F r is reduced to zero.
  • Figure 8 illustrates a perspective view of the clamping sleeve whose advantageous embodiment with a plurality of individual locking tongues 9 which clamp the clamped mating connector 14 advantageously parallel to the axis in front of the connector 1.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen koaxialer Steckverbinder und einen Gegenstecker, wobei der Steckverbinder ein Steckgehäuse aufweist, das an seiner Stirnseite zum Aufstecken des Gegensteckers offen ist und das von einem Kanal durchsetzt ist, in dem ein Innenleiterkontakt isoliert angeordnet ist, mit einer Spannhülse und einer axial verschiebbaren Schiebehülse zum mechanischen Verbinden des Steckergehäuses mit dem Gegenstecker, wobei die Schiebehülse die Spannhülse in einer Arbeitsstellung umgreift und auf diese in der Arbeitsstellung eine radial nach innen gerichtete Kraft ausübt, und wobei die Spannhülse an einer Spannfläche an dem Gegenstecker zur Anlage bringbar ist, und wobei eine Außenleiterkontaktfläche des Gegensteckers axial gegen eine Außenleiterkontaktfläche des Steckverbinders spannbar ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der genannten Art zu schaffen, mit dem eine Außenleiterkontaktfläche des Gegensteckers axial gegen eine Außenleiterkontaktfläche des Steckverbinders spannbar ist, unabhängig von der Ausbildung der Spannfläche, also auch bei einer senkrecht zur Längsachse des Gegensteckers verlaufenden Spannfläche. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Spannhülse (8) einen Endabschnitt (15) mit einem schräg nach außen verlaufenden Abschnitt (15a) und mit einem dahinter schräg nach innen und rückwärtig verlaufenden Abschnitt (15b) aufweist, wobei in der Arbeitsstellung über den rückwärtig verlaufenden Abschnitt (15b) eine Axialkraftkomponente (F a ) von der Spannhülse (8) in die Spannfläche (13) eingeleitet wird, und dass die Spannhülse (8) zwischen dem Steckverbinder und dem Endabschnitt (15) einen sich verbreiternden Bereich (12) und einen sich daran anschließenden verjüngenden Bereich (12a) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen koaxialen Steckverbinder und einen zugehörigen Gegenstecker gemäß dem Obergebriff des Patentanspruches 1.
  • Eine solche Steckverbinder-Gegenstecker-Kombination ist beispielsweise aus der EP 1 222 717 B1 bekannt. Bei dem bekannten Steckverbinder wird in den Gegenstecker eine radiale Kraft mittels einer in radialer Richtung vorgespannten Spannhülse eingeleitet. Diese eingeleitete Radialkraft wird durch eine umlaufende und zur Längsachse des Gegensteckers geneigte Spannfläche in eine axiale Kraftkomponente umgeleitet. Die bekannte Steckverbinder-Gegenstecker-Kombination erfordert demnach immer eine zur Längsachse des Gegensteckers geneigte Spannfläche, um die zunächst radial eingeleitete Kraft in eine Axialkraftkomponente umzuleiten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der genannten Art zu schaffen, mit dem eine Außenleiterkontaktfläche des Gegensteckers axial gegen eine Außenleiterkontaktfläche des Steckverbinders spannbar ist, unabhängig von der Ausbildung der Spannfläche, also auch bei einer senkrecht zur Längsachse des Gegensteckers verlaufenden Spannfläche.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Axialkraftkomponente direkt von der Spannhülse in die Spannfläche des Gegensteckers einzuleiten und nicht erst eine Radialkraft einzuleiten, die dann an der Spannfläche in eine Axialkraftkomponente umgeleitet werden muss.
  • Bevorzugt wird demgemäß ein koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker, wobei der Steckverbinder ein Steckgehäuse aufweist, das an seiner Stirnseite zum Ein- oder Aufstecken des Gegensteckers offen ist und das von einem Kanal durchsetzt ist, in dem ein Innenleiterkontakt isoliert angeordnet ist, wobei eine Spannhülse und eine axial verschiebbare Schiebehülse zum mechanischen Verbinden des Steckgehäuses mit dem Gegenstecker, wobei die Schiebehülse die Spannhülse in einer Arbeitsstellung umgreift und auf diese in der Arbeitsstellung eine radial nach innen gerichtete Kraft ausübt, wobei die Spannhülse an einer Spannfläche an dem Gegenstecker zur Anlage bringbar ist, und wodurch eine Außenleiterkontaktfläche des Gegensteckers axial gegen eine Außenleiterkontaktfläche des Steckverbinders spannbar ist, wobei die Spannhülse einen Endabschnitt mit einem schräg nach außen verlaufenden Abschnitt und mit einem dahinter schräg nach innen und rückwärtig verlaufenden Abschnitt aufweist, wobei in der Arbeitsstellung über den rückwärtig verlaufenden Abschnitt eine Axialkraftkomponente von der Spannhülse in die Spannfläche eingeleitet wird, und die Spannhülse zwischen dem Steckverbinder und dem Endabschnitt einen sich verbreiternden Bereich und einen sich daran anschließenden verjüngenden Bereich aufweist.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker, bei dem der sich der verbreiternde Bereich und der sich verjüngende Bereich der Spannhülse federelastisch zum zeitweiligen Strecken in axialer Richtung während eines Verstellens zwischen einer Bereitschaftsstellung und der Arbeitsstellung ausgebildet sind.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker, bei dem zwischen dem Steckverbinder und dem Endabschnitt der sich verbreiternde Bereich und/oder der sich verjüngende Bereich in Art von quer zur Längserstreckung verjüngten Rastzungen ausgebildet ist.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker, bei dem der rückwärtig verlaufenden Abschnitt des Endabschnitts parallel oder unter einem spitzen Winkel schräg in Richtung der Spannfläche zurück verläuft.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker, bei dem die Spannfläche senkrecht oder unter einem nach außen und zum Gegenstecker hin schräg verläuft.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker, bei welchem dem Endabschnitt gegenüberliegend an der Spannhülse Vorsprünge ausgebildet sind, welche in radialer Richtung umgebogen verlaufen und einen rückseitigen Anschlag für das Steckgehäuses des Steckverbinders ausbilden.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker, bei dem der Endabschnitt der Spannhülse als Rastzunge mit einer balligen oder löffelförmigen Kontaktkuppe ausgebildet ist.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker, bei dem die Kontaktkuppe durch seitliche Vorsprünge gegenüber der sonstigen Breite der Rastzunge verbreitert ist.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker, bei dem die Kontaktkuppe bis in einen Radiusauslauf des nach außen verlaufenden Abschnitts und des schräg nach innen und rückwärtig verlaufenden Abschnitts des Endabschnitts hin ausgebildet ist.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker, bei dem die Kontaktkuppe des Endabschnitts unter Ausbildung einer Falz- oder Knicklinie an der Innenseite des Endabschnitts geformt ist.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker, bei dem in der Arbeitsstellung auf die Spannhülse eingeleitete Kraft durch die Spannhülse in eine Axialkraftkomponente umgeleitet wird, die direkt von der Spannhülse in die Spannfläche eingeleitet wird.
  • Bevorzugt wird eigenständig eine Spannhülse zum Verspannen eines solchen koaxialen Steckverbinders und eines Gegenstecker wobei die Spannhülse einen Endabschnitt mit einem schräg nach außen verlaufenden ersten Abschnitt und mit einem dahinter schräg nach innen und rückwärtig verlaufenden zweiten Abschnitt aufweist, wobei in der Arbeitsstellung über den rückwärtig verlaufenden Abschnitt eine Axialkraftkomponente von der Spannhülse in die Spannfläche eingeleitet wird, und die Spannhülse zwischen dem Steckverbinder und dem Endabschnitt einen sich verbreiternden Bereich und einen sich daran anschließenden verjüngenden Bereich aufweist.
  • Da die Axialkraftkomponente direkt, dass heißt durch die Form der Spannhülse bedingt, durch die Spannhülse selbst, in die Spannfläche eingeleitet wird, erübrigt sich eine Kraftumleitung an oder in der Spannfläche, wodurch die Spannfläche bei Bedarf sogar senkrecht zur Längsachse des Gegensteckers verlaufen kann. Aufgrund der Erfindung ist es nicht mehr notwendig, die Spannfläche zur Längsachse des Gegensteckers geneigt auszubilden.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass von der Spannhülse auch eine Radialkraftkomponente direkt, dass heißt unmittelbar durch die Spannhülse, in eine Kompensationsfläche des Gegensteckers eingeleitet wird. Hierdurch werden sämtliche auf den Gegenstecker wirkende Radialkraftkomponenten kompensiert, so dass selbst bei geneigter Ausbildung der Spannfläche lediglich eine Axialkraftkomponente in diese eingeleitet wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Einleitung der Axialkraftkomponente von der Spannhülse in die Spannfläche erst durch Verschieben der Schiebehülse in die Arbeitsstellung. Dies bedeutet, dass nicht automatisch eine Axialkraftkomponente von der Spannhülse auf die Spannfläche übertragen wird, nachdem der Steckverbinder und der Gegenstecker zusammengefügt wurden. Hierzu muss zunächst die Schiebehülse in eine Arbeitsstellung verfahren werden, in der dann eine radiale Kraft auf die Spannhülse ausgeübt wird. Hierdurch wird das freie Ende der Spannhülse axial in Richtung Spannfläche gedrückt, wodurch direkt eine Axialkraftkomponente von der Spannhülse in den Gegenstecker eingeleitet wird. Dabei ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Spannhülse nach dem Zusammenführen von Steckverbinder und Gegenstecker zunächst von der Spannfläche beabstandet ist und erst durch Verschieben der Schiebehülse in die Arbeitstellung in Richtung Spannfläche verschoben und gegen die Spannfläche in axialer Richtung gespannt wird.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass auch die Einleitung der Radialkraftkomponente in die Kompensationsfläche erst durch Verschieben der Schiebehülse in die Arbeitsstellung erfolgt. Dabei ist die Spannhülse zunächst von der Kompensationsfläche beabstandet und wird erst durch Verschieben der Schiebehülse in die Arbeitsstellung radial gegen die Kompensationsfläche verschoben.
  • Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Spannhülse bereits derart in radialer Richtung vorgespannt ist, dass eine Radialkraftkomponente bereits direkt in die Kompensationsfläche des Gegenstücks eingeleitet wird, wenn sich die Schiebehülse noch in einer Bereitschaftsstellung befindet und noch nicht in die Arbeitsstellung verschoben wurde.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante verläuft die Spannfläche senkrecht zur Längsachse des Gegensteckers. In Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Spannfläche an einer außenseitig radial hervorstehenden Rippe des Gegensteckers und/oder einer radial nach innen weisenden Ausnehmung des Gegensteckers vorgesehen ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Spannfläche und/oder die Kompensationsfläche um den Gegenstecker umlaufend ausgebildet ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Spannhülse derart ausgeformt, dass sie sich von dem Steckverbinder bzw. von der stirnseitigen Öffnung des Steckverbinders in axialer Richtung an der Spannfläche des Gegensteckers vorbei erstreckt, wobei der Endbereich in Richtung Spannfläche abgewinkelt bzw. zurückgebogen ist. Dabei verläuft der Endbereich der Spannhülse insbesondere in einem spitzen Winkel zur Längsachse des Gegensteckers. Um die Spannwirkung in axialer Richtung zu verbessern, ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Spannhülse einen sich radial nach außen aufweitenden Bereich aufweist, welcher vorzugsweise unmittelbar benachbart zum abgebogenen Endbereich angeordnet ist.
  • Um eine radiale Bewegung der Spannhülse zu ermöglichen, ist die Spannhülse mit axial verlaufenden Schlitzen versehen, wodurch Rastzungen gebildet werden. Dabei sind die Rastzungen an einem Ende durch einen umlaufenden Ringabschnitt miteinander verbunden. Alternativ besteht die Spannhülse aus voneinander beabstandeten, über den Umfang des Steckverbinders verteilten, sich in axialer Richtung erstreckenden, Spannfedern.
  • Es ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Schiebehülse die Spannhülse auch in einer Bereitschaftsstellung umgreift, in welcher die Spannhülse keine Axialkraft in die Spannfläche einleitet. Die Schiebehülse kann also axial zwischen einer Bereitschaftsstellung und einer Arbeitsstellung verfahren werden. I.d.R. ist die Schiebehülse derart ausgebildet, dass bereits in der Bereitschaftsstellung eine, wenn auch geringe, Radialkraft auf die Spannhülse ausgeübt wird. Die von der Schiebehülse in die Spannhülse eingeleitete Radialkraft ist jedoch erst in der Arbeitsstellung ausreichend groß, damit von der Spannhülse eine Axialkraftkomponente in die Spannfläche des Gegensteckers eingeleitet wird.
  • Selbstverständlich kann die Schiebehülse auch derart ausgebildet sein, dass von der Schiebehülse in der Bereitschaftsstellung keine Kraft auf die Spannhülse ausgeübt wird.
  • Es ist von Vorteil, wenn die Spannhülse mit ihrem radial äußersten, insbesondere stirnseitigen, Bereich in einer Ausnehmung am Innenumfang des Schiebehülsenumfangs aufgenommen ist. Mit Vorteil weist die Ausnehmung einen sich radial verjüngenden Axialabschnitt auf, so dass die Schiebehülse erleichtert von der Bereitschaftsstellung axial in die Arbeitsstellung verfahrbar ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
    • Figur 1
    einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Steckverbinder sowie einen Schnitt durch einen von dem Steckverbinder getrennten Gegenstecker,
    Figur 2
    einen Schnitt durch den Steckverbinder mit aufgestecktem Gegenstecker mit einer Schiebehülse in Bereitschaftsstellung,
    Figur 3
    einen Schnitt durch den Steckverbinder mit aufgestecktem Gegenstecker mit der Schiebehülse in Arbeitsstellung,
    Figur 4A
    eine schematische Vergrößerung eines gewalzten und gestanzten Metallbogens zum Herstellen eine Spannhülse für einen solchen Steckverbinder,
    Figur 4B
    eine schematische Vergrößerung eines alternativen gewalzten und gestanzten Metallbogens zum Herstellen eine Spannhülse für einen solchen Steckverbinder,
    Figur 5
    einen Schnitt durch eine Spannhülse und eine Vorderseitige Rastzunge der Spannhülse in einem entspannten gebogenen Zustand einer Bereitschaftsstellung,
    Figur 6A
    einen Schnitt durch eine solche Spannhülse mit Rastzunge sowie diese umgebende Komponenten von Steckverbinder und Gegenstecker in einer die ' Rastzunge nicht spannenden Arbeitsstellung,
    Figur 6B
    einen Schnitt in einer die Rastzunge teilweise spannenden Arbeitsstellung,
    Figur 6C
    einen Schnitt in einer die Rastzunge spannenden Arbeitsstellung,
    Figur 7
    einen Teilschnitt durch einen Endabschnitt einer Rastzunge und
    Figur 8
    zwei perspektivische Darstellungen einer Spannhülse mit einer Vielzahl vorderseitiger Rastzungen.
  • Figur 1 zeigt linksseitig einen Steckverbinder 1 mit einer in der Abbildung auf der rechten Seite offenen Stirnseite sowie einen Gegenstecker 14 zum Einstecken in den Steckverbinder 1 längs einer Längsachse A angeordnet. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden Elemente des Steckverbinders 1, welche dem Gegenstecker 14 zugewandt sind, als vorderseitig des Steckverbinders 1 bezeichnet und Elemente des Steckverbinders 1, welche auf der dem Gegenstecker 14 abgewandten Seite des Steckverbinders 1 angeordnet sind, als rückseitig angeordnet bezeichnet. In gleicher Art und Weise werden Elemente des Gegensteckers 14, welche dem Steckverbinder 1 zugewandt sind, als am Gegenstecker 14 vorderseitig bezeichnet. Eine Spannhülse 8 wird dabei lediglich beispielhaft als dem Steckverbinder 1 zugeordnet beschrieben. Insbesondere hinsichtlich der Stecker- und Buchsenfunktionalität sind die entsprechenden Komponenten von Steckverbinder 1 und Gegenstecker 14 auch untereinander austauschbar.
  • Der koaxiale Steckverbinder 1 weist ein Steckgehäuse 2 auf, das an seiner Stirnseite offen ist und von einem Kanal 3 durchsetzt ist. Ein Innenleiterkontakt 4 ist im Kanal 3 angeordnet und mittels eines hülsenförmigen Isolators 5 gegenüber dem Steckgehäuse 2 isoliert. Das Steckgehäuse 2 bildet einen Außenleiter und weist stirnseitig in der Öffnung eine ringförmige, umlaufende Außenleiterkontaktfläche 6 auf. Die isolierende Hülse als der Isolator 5 ist vorzugsweise stirnseitig bündig mit dieser Außenleiterkontaktfläche 6 oder relativ dazu zurückversetzt.
  • Innerhalb der stirnseitigen Öffnung des Steckverbinders 1 ist die in axialer Richtung hervorstehende Spannhülse 8 befestigt, die radial in der Öffnung 7 eingesetzt, insbesondere verpresst ist. Die Spannhülse 8 ist vorderseitig mit axialen Schlitzen 10 versehen, wodurch mehrere federelastische Rastzungen 9 gebildet sind.
  • Figur 4A zeigt einen flächigen Bogen aus einem elektrisch leitfähigen Material, welcher in nachfolgenden Verarbeitungsschritten in seinem vorderseitigen Bereich in eine gewünschte Kontur gebogen wird, bevor der Bogen zu einer Hülse gerollt wird. Im Bereich eines durchgehenden flächigen rückseitigen Abschnitts 80 ist in einer Seitenwandung eine Ausnehmung 81 mit einem schmalen Hals eingearbeitet. An dem gegenüberliegenden Seitenbereich des rückseitigen Abschnitts 80 ist ein Vorsprung 82 mit einer Kontur entsprechend der Ausnehmung 81 angeformt, so dass nach dem Zusammenrollen der Vorsprung 82 in die Ausnehmung 81 einsetzbar ist, um den Bogen in Hülsenform zu halten. Rückseitig sind am rückseitigen Abschnitt 80 Arretierlappen 83 als Vorsprünge ausgebildet, welche vorzugsweise um 90° in innenseitiger radialer Richtung umgebogen werden, um im montierten Zustand eine Anschlag für einen entsprechenden Gegenanschlag 2a an einem rückseitig gerichteten Vorsprung oder der Rückwandung des Gehäuses 2 des Steckverbinders 1 auszubilden. Durch einen oder mehrere solcher Arretierlappen 83 wird somit ein Herausrutschen der Spannhülse 8 in vorderseitiger Richtung aus dem Steckverbinder 1 verhindert, was ansonsten in Arbeitsstellung beim Spannen des Gegensteckers 15 gegen den Steckverbinder 1 mittels der Spannhülse 8 nur mit aufwändigen Gegenmaßnahmen wie einem festen seitlichen Verbinden oder Verpressen der'Spannhülse 8 mit dem Gehäuse 2 verhindert werden könnte.
  • Um die Spannhülse 8 herum ist eine Schiebehülse 11 angeordnet, welche in axialer Richtung begrenzt axial verschiebbar ist. Optional kann zwischen der Spannhülse 8 und der Schiebehülse 11 noch eine weitere Hülse 11a als Führungsmittel für die dann gegenüber der weiteren Hülse 11a verschiebbare Schiebehülse 11 angeordnet sein. In den Figuren 1 und 2 befindet sich die Schiebehülse 11 in einer Bereitschaftsstellung, in der sie auf die Rastzungen 9 keine Kraft ausübt.
  • Vorderseitig des rückseitigen Abschnitts 80 erstrecken sich die federelastischen Rastungen 9, welche durch die axialen Schlitze 10 zueinander beabstandet sind. Die Rastzungen 9 verlaufen ausgehend von einem umfänglich geschlossenen Bereich axial und parallel zur Längsachse A des Steckverbinders 1. Hieran schließt sich in vorderseitige Richtung ein schräg, radial nach außen erweiternder Bereich 12 an, in dem die Rastzungen 9 in außenseitiger Richtung von der zentralen Längsachse A weggebogen verlaufen Wie in Figur 2 und 5 zu erkennen ist, sind im entspannten Zustand der Rastzungen 9, d. h. in der Bereitschaftsstellung, die Rastzungen 9 mit dem sich verbreiternden Bereich 12 vorzugsweise beabstandet an einer Spannfläche 13 des Gegensteckers 14 in axialer Richtung vorbeigeführt. An den sich verbreiternden Bereich 12 schließt sich ein verjüngender Bereich 12a an, welcher wieder in axialer Richtung zurückgebogen verläuft und in Fig. 4A dargestellt ist. Diese schlangenförmige oder ziehharmonikaförmige Kontur ermöglicht eine elastische Ausdehnung der gesamten Rastzunge 9 bei deren Einspannen in der Arbeitsstellung in vorteilhafter Art und Weise. Außerdem ermöglicht diese Anordnung das Ausbilden einer Einführaufweitung 2b am vorderseitigen Endabschnitt des Gehäuses 2, was ein erleichtertes Einführen des Gegensteckers 14 in die stirnseitige Öffnung 7 des Gehäuses ermöglicht. Vorteilhafterweise ist der sich verjüngende Bereich 12a auch hinsichtlich der Breite der Rastzungen in diesem Abschnitt verjüngt bzw. tailliert ausgebildet, um die elastischen Eigenschaften weiter zu unterstützen. Anstelle eines einzigen sich verbreiternden Bereichs 12 und eines einzigen sich verjüngenden Bereichs 12a können optional auch mehrere solcher Bereiche in Folge ausgebildet sein. Anstelle des sich verjüngenden Bereichs 12a, kann die Rastzunge auch ohne Verjüngung ausgebildet sein, wie dies in Fig. 4B dargestellt ist.
  • An den sich radial nach außen verbreiternden und wieder verjüngenden Bereich 12, 12a der Rastzungen 9 schließt sich ein Endabschnitt 15 an. Der Endabschnitt 15 beginnt mit einem sich schräg außenseitig und leicht vorderseitig erstreckenden Bereich 15a. Diesem schließt sich ein in Richtung der stirnseitigen Öffnung 7 abgebogener oder abgewinkelter Bereich 15b der Rastzungen 9 an. Mit diesem abgebogenen Bereich 15b werden die Rastzungen 9 wieder axial in Richtung Spannfläche 13 sowie zusätzlich radial in Richtung der Längsachse A des Gegensteckers 14 zurückgeführt. Der abgebogene Bereich 15b führt somit rückwärts gerichtet in Richtung des offenen Steckverbinders 1 zurück. Das optional ausgebildete letzte Endstück 15c der Rastzungen 9 ist nochmals umgebogen und verläuft radial nach außen, um eine vergrößerte Auflagefläche auf der Spannfläche 13 zu bilden.
  • Wie aus insbesondere den Figuren 4 bis 7 ersichtlich ist, ist der Endabschnitt 15 in Art einer balligen oder löffelförmigen Kontaktkuppe ausgeführt. Berücksichtigt wird dies beim Stanzen oder sonstigen Fertigen des Bogens zur Ausbildung der Hülse durch entsprechende seitliche Vorsprünge 15e an den vorderseitigen Rastzungen 9 sowie bei deren Biegeverformung. Dadurch ergibt sich eine Zurückversetzung der Seitenkanten bei einer außenseitig zugleich rissfreien Oberfläche im Bereich der Endabschnitte und somit eine Versteifung des Federkopfes der einzelnen Federschenkel bzw. Rastzungen 9. Eine derart ausgebildete Versteifungskuppe ist vorzugsweise bis in den Radiusauslauf des sich außenseitig erstreckenden Bereichs 15a und des abgewinkelten Bereichs 15b hin ausgebildet. Eine derartige besonders bevorzugte Ausführung bietet Vorteile sowohl hinsichtlich der steifen Anlageeigenschaften des Endabschnitts 15 an der Spannfläche 13 als auch hinsichtlich Steifigkeit und Gleitfähigkeit an der seitlichen Kompensations- bzw. Gleitfläche 27 des Gegensteckers 14.
  • Vorteilhafterweise erfolgt das Biegen der balligen oder löffelförmigen Kontaktkuppe des Endabschnitts 15 gemäß einer Ausgestaltung unter Ausbildung einer Falz- oder Knicklinie 15f von der Innenseite des Endabschnitts 15 aus.
  • Im Falle der Ausgestaltung der Spannhülse 8 aus einem elektrische leitfähigen Material, was ansonsten nicht zwingend erforderlich ist, kann über die Spannhülse 8 eine zusätzliche sichere elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuse 2 des Steckverbinders 1 und dem Gehäuse 16 des Gegensteckers 14 unterstützt werden. Der Gegenstecker 14 besitzt einen Außenleiter in der Form eines im Wesentlichen zylindrischen Gehäuses 16. Stirnseitig weist das Gehäuse 16 ein ringförmige, umlaufende Außenleiterkontaktfläche 17 auf. In einem durchgehenden Kanal 18 dieses Gehäuses 16 befindet sich ein Isolator 20, in dem ein Leiter 19 angeordnet ist. Stirnseitig in Leiter 19 ist eine Buchse 21 zur Aufnahme des axial in Richtung Gegenstecker vorstehenden Innenleiterkontakts 4 des Steckverbinders 1 vorgesehen.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Spannfläche 13 an einer außenseitig radial hervorstehenden Rippe 22 des Gegensteckers 14 angeordnet, wobei die Spannfläche 13 orthogonal zur Längsachse A des Gegensteckers 14 verläuft. Insbesondere ist aber auch eine aus Sicht des gegensteckers 14 rückwärtig geneigte Spannfläche vorteilhaft umsetzbar.
  • In Figur 2 ist der Gegenstecker 14 auf den Steckverbinder 1 aufgesteckt. Hierzu wurde der Gegenstecker 14 mit seinem vorderen Ende in die Spannhülse 8 in axialer Richtung eingeschoben, bis sich die beiden Kontaktflächen 6 und 17 berühren. Die Spannhülse 8 wird bei dem Aufsteckvorgang im gezeigte Ausführungsbeispiel zumindest kurzzeitig federelastisch in radialer Richtung gedehnt, was durch den schlangen- oder ziehharmonikaförmigen Verlauf des mittleren Teilstücks der Spannhülse 8, d.h. des ersten Teilstücks der Rastzungen 9 sehr vorteilhaft unterstützt wird.
  • Durch die Ausrichtung des abgewinkelten Bereichs 15b des Endabschnitts 15 in leicht rückseitiger axialer Richtung wird vorteilhaft sowohl ein einfaches Einführen des Gegensteckers 4 als auch ein Druck gegen die als Kompensationsfläche 27 ausgebildete Seitenfläche des Gehäuses 16 des Gegensteckers 14 bewirkt.
  • Der Abstand der Rastungen 9 zueinander kann derart bemessen sein, dass der Gegenstecker 14 in die in Figur 2 dargestellte Position verfahren werden kann, ohne dass die Rastzungen 9 radial aufgeweitet werden müssen. Wie erwähnt, befindet sich die Schiebehülse 11 in Figur 2 in der Bereitschaftsstellung, in der sie sämtliche Rastzungen 9 umgreift. Die Rastzungen 9 sind mit ihren radial äußersten, stirnseitigen Bereichen 15d des Endabschnitts 15 in einer umlaufenden Ausnehmung 24 am Innenumfang 25 der Schiebehülse 11 aufgenommen. Die Ausnehmung 24 ist derart dimensioniert, dass von der Schiebehülse 11 keine oder allenfalls eine geringe radiale Kraft auf die Spannhülse 8 ausgeübt wird. Die Ausnehmung 24 weist einen sich in rückwärtiger und radialer Richtung verengenden Axialabschnitt 26 auf. In der in Figur 2 gezeigten Bereitschaftsstellung liegen die Rastzungen 9 weder an der Spannfläche 13, noch vorteilhafterweise an der parallel zur Längsachse A des Gegensteckers 14 verlaufenden Gleit- und/oder Kompensationsfläche 27 des Gegensteckers 14 an. Es wird demnach keine Kraft von den Rastzungen 9 auf den Gegenstecker 14 ausgeübt.
  • In Figur 3 ist die Schiebehülse 11 in einer Arbeitsstellung gezeigt. Hierzu wurde die Schiebehülse 11 von der in Figur 2 dargestellten, zurückgezogenen Bereitschaftsstellung in vorderseitger Richtung, d. h. axial in Richtung Gegenstecker 14 verschoben. Die Axialbewegung wird durch eine endseitig an der Schiebehülse 11 vorgesehene, umlaufende und nach innen weisende Kante 28 begrenzt, die an einer radial nach außen stehenden Gegenfläche 29 des Steckgehäuses 2 zur Anlage kommt.
  • Bei der Axialbewegung der Schiebehülse 11 wird der Axialabschnitt 26 entlang des sich radial verbreitenden Axialabschnittes 12 der Rastzungen 9 verschoben, bis der radial äußerste Bereich 15d der Rastzungen 9 am parallel zur Längsachse A verlaufenden Innenumfang 25 der Schiebehülse zur Anlage kommt. Hierdurch wird durch die Rastzungen 9 eine zunehmende Radialkraft FR aufgebracht, die in den Federzungen 9 eine Axialkraftkomponente Fa erzeugt, die direkt, also unmittelbar, in die Spannfläche 13 des Gegensteckers 14 eingeleitet wird. Wie in Figur 3 zu erkennen ist, verformen sich die Rastzungen 9 in der Arbeitsstellung der Schiebehülse 11 derart, dass der ursprünglich knickförmige Verlauf des Endabschnittes 15 der Rastzungen 9 nahezu geglättet wird.
  • Vorteilhaft ist eine Ausgestaltung in Form einer offenen Schlinge mit einem zurückspringenden Schenkel in Form des abgebogenen Bereichs 15b der Rastzungen 9. Insbesondere in der Arbeitsstellung drückt die Schiebehülse 11 auf den radial am weitesten außen liegenden Schlingenabschnitt und bewirkt, dass der abgebogene Bereich 15b in im wesentlichen oder ganz axialer Richtung gegen die Spannfläche 13 zurück verstellt und gespannt wird.
  • Besonders bevorzugt wird entsprechend eine Ausgestaltung, bei welcher der radial äußerste Bereich 15d der Rastzungen 9 als Übergangsbereich von dem sich schräg außenseitig und leicht vorderseitig erstreckenden Bereich 15a zu dem sich in Richtung der stirnseitigen Öffnung 7 abgebogenen Bereich 15b der Rastzungen 9 bogenförmig verlaufend ausgebildet ist. Dadurch wird während des Verstellens von der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung ein gleichmäßiges Umlegen des gesamten Endabschnitts aus einer steileren, fast aufrechten Lage in eine geneigte Lage gefördert, wobei in der geneigten Lage der abgebogene Bereich 15b der Rastzungen 9 parallel oder fast parallel zu der Kompensationsfläche verläuft.
  • Vorteilhafterweise wird aus vergleichbarem Grund der während des Verstellens an der Kompensationsfläche gleitende Übergangsbereich zwischen dem abgebogenen Bereich 15b der Rastzungen 9 und dem letzen Endstück 15c ebenfalls bogenförmig ausgebildet.
  • In Figur 6C ist der Kraftverlauf der in Figur 3 dargestellten Arbeitsstellung schematisch anhand einer Rastzunge 9 dargestellt. Wie erläutert wird durch die Schiebehülse 11 in der Arbeitstellung eine Radialkraft FR in die Rastzungen 9 eingeleitet. Hierdurch entstehen bereits in der Rastzunge 9 eine Axialkraftkomponente Fa und eine Radialkraftkomponente Fr. Die Axialkraftkomponente Fa wird direkt von den freien Endstücken 15c der Rastzungen 9 in die vorzugsweise senkrecht zur Längsachse A des Gegensteckers 14 verlaufende Spannfläche 13 eingeleitet und erzeugt dort eine Gegenkraft Fa'. Die Radialkraftkomponente Fr wird direkt von den freien Endstücken 15c der Rastzungen 9 in die um den Gegenstecker 14 umlaufende und parallel zur Längsachse A des Gegensteckers verlaufende Kompensationsfläche 27 eingeleitet und erzeugt dort eine Gegenkraft bzw. Kompensationskraft Fr'. Im Gegensatz zu der in Figur 4 schematisch dargestellten Ausführung können die freien Endstücke 15c der Rastzungen 9 selbstverständlich auch flächig an der Spannfläche 13 und/oder der Kompensationsfläche 27 anliegen. Vorteilhafterweise ist das freie Endstück 15c der Rastzungen 9 so weit umgebogen, dass es parallel an der Spannfläche 13 anliegt. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der das freie Endstück 15c der Rastzungen 9 so weit umgebogen ist, dass es an der Spannfläche 13 anliegt und von dort zu seinem freien Ende hin zurück umgebogen bzw. aus Sicht des Steckgehäuses 2 in vorderseitiger Richtung umgebogen ist. Das freie Endstück 15c des Endbereichs 15 ist dabei in Richtung Spannfläche 13 abgewinkelt an dieser anliegend und wieder von der Spannfläche 13 weg gebogen.
  • Die Figuren 6A bis 6C zeigen einen beispielhaften Ablauf beim Verbinden des Steckgehäuses 2 und des Steckverbinders 1 miteinander. Figur 6A zeigt einen Zustand, bei dem das Steckgehäuse 2 und der Steckverbinder 1 aneinander gestekct sind, wobei die Schiebehülse 11 sich in einer zurückversetzten Grundstellung befindet. Die Ausnehmung 24 nimmt den Endabschnitt 15 der Rastzungen 9 so auf, dass dieser vorzugsweise noch nicht an der Kompensationsfläche 27 anliegt. Beim Vorschieben der Schiebehülse 11 in vorderseitiger Richtung, drückt die abgeschrägte Wandung der Ausnehmung 24 den Endabschnitt 15 der Rastzungen 9 so in radialer Richtung, dass der Endabschnitt 15 an der Kompensationsfläche 27 anliegt und gegen diese drückt, wie dies in Figur 6B dargestellt ist. Dabei wird eine radiale Kraft Fr, welche von der Wandung 25 der Schiebehülse 11 auf den Außenumfang des Endabschnitts 15 wirkt in die Kompensationsfläche eingeleitet. Eine weiteres Verschieben der Schiebehülse in eine weitere Grundstellung bewirkt letztendlich das gemäß Figur 6C beschriebene Zusammenspannen des Steckgehäuses 2 und des Steckverbinders 1.
  • Ein Vergleich von Figur 5 und Figur 6 zeigt die vorteilhafte schlangenförmige Ausbildung der Rastzungen 9 mit einem sich anfänglich erst verbreiternden und dann verjüngenden Bereich 12, 12a, wodurch sich die Rastzunge 9 beim Verstellen in die Arbeitsstellung gemäß Figur 6 strecken kann, was letztendlich eine vorteilhaft weite Rückführung des letzten Endstücks 15c des Endabschnitts 15 in rückseitiger Richtung gegen die Spannfläche 13 ermöglicht, wobei der abgewinkelte bzw. abgebogene Bereich 15b zur Erhöhung der Axialkraftkomponente Fa relativ zur Radialkraftkomponente Fr unter vorteilhaft geringem Winkel zur Längsachse A versetzbar ist. Besonders bevorzugt wird dabei eine Ausführungsform, bei welcher der abgebogene Bereich 15b parallel zu der Kompensationsfläche verläuft, wobei die Radialkraftkomponente Fr bis auf Null reduziert wird.
  • Dadurch, dass sämtliche Radialkraftkomponenten Fr an der Kompensationsfläche 27 kompensiert werden, wird in die Spannfläche 13 nur eine Axialkraftkomponente Fa eingeleitet, auch wenn die Spannfläche 13 im Bezug auf die Längsachse A des Gegensteckers 14 geneigt ausgebildet sein sollte.
  • Figur 8 veranschaulicht in perspektivischer Ansicht der Spannhülse deren vorteilhafte Ausgestaltung mit einer Vielzahl einzelner Rastzungen 9 welche den eingespannten Gegenstecker 14 vorteilhaft achsparallel vor den Steckverbinder 1 spannen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Steckverbinder
    2
    Steckgehäuse
    2a
    rückseitiger Gegenanschlag am Steckgehäuse
    2b
    Einführaufweitung am Steckgehäuse3Kanal
    4
    Innenleiterkontakt
    5
    Isolator
    6
    Außenflächenkontaktfläche
    7
    stirnseitige Gehäuseöffnung
    8
    Spannhülse
    9
    Rastzungen
    10
    axiale Schlitze
    11
    Schiebehülse
    12
    radial nach außen geweiteter Abschnitt der Rastzungen
    12a
    radial nach innen verjüngter Abschnitt der Rastzungen
    13
    Spannfläche '
    14
    Gegenstecker
    15
    Endabschnitt der Rastzungen
    15a
    außenseitig erstreckender Bereich des Endabschnitts
    15b
    abgewinkelter bzw. abgebogener Bereich des Endabschnitts
    15c
    letztes Endstück des Endabschnitts
    15d
    radial äußerster Bereich des Endabschnitts
    15e
    seitlicher Vorsprung des Endabschnitts
    15f
    Knicklinie des Endabschnitts
    16
    Gehäuse
    17
    Außenleiterkontaktfläche
    18
    Kanal
    19
    Leiter
    20
    Isolator
    21
    Buchse
    22
    Rippe
    23
    vorderes Ende
    24
    Ausnehmung
    25
    Innenumfang
    26
    sich radial verengender Axialabschnitt der Ausnehmen 24
    27
    Kompensationsfläche
    28
    Kante
    29
    Gegenfläche
    80
    rückseitiger Abschnitt der Spannhülse
    81
    Ausnehmung im rückseitigen Abschnitt der Spannhülse
    82
    Vorsprung am rückseitigen Abschnitt der Spannhülse
    83
    Arretierlappen an der Spannhülse
    FR
    Radialkraft
    Fa
    Axialkraftkomponente
    Fa'
    Gegenkraft zur Axialkraftkomponente
    Fr
    Radialkraftkomponente
    Fr'
    Gegenkraft zur Radialkraftkomponente
    A
    Längsachse

Claims (24)

  1. Koaxialer Steckverbinder (1) und Gegenstecker (14),
    - wobei der Steckverbinder ein Steckgehäuse (2) aufweist, das an seiner Stirnseite zum Ein- oder Aufstecken des Gegensteckers offen ist und das von einem Kanal (3) durchsetzt ist, in dem ein Innenleiterkontakt (4) isoliert angeordnet ist,
    - wobei eine Spannhülse (8) und eine axial verschiebbare Schiebehülse (11) zum mechanischen Verbinden des Steckgehäuses mit dem Gegenstecker,
    - wobei die Schiebehülse die Spannhülse in einer Arbeitsstellung umgreift und auf diese in der Arbeitsstellung eine radial nach innen gerichtete Kraft (FR) ausübt,
    - wobei die Spannhülse an einer Spannfläche (13) an dem Gegenstecker zur Anlage bringbar ist, und'
    - wodurch eine Außenleiterkontaktfläche (17) des Gegensteckers axial gegen eine Außenleiterkontaktfläche (6) des Steckverbinders spannbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Spannhülse (8) einen Endabschnitt (15) mit einem schräg nach außen verlaufenden Abschnitt (15a) und mit einem dahinter schräg nach innen und rückwärtig verlaufenden Abschnitt (15b) aufweist, wobei in der Arbeitsstellung über den rückwärtig verlaufenden Abschnitt (15b) eine Axialkraftkomponente (Fa) von der Spannhülse (8) in die Spannfläche (13) eingeleitet wird, und
    - die Spannhülse (8) zwischen dem Steckverbinder und dem Endabschnitt (15) einen sich verbreiternden Bereich (12) und einen sich daran anschließenden verjüngenden Bereich (12a) aufweist.
  2. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der sich der verbreiternde Bereich (12) und der sich verjüngende Bereich (12a) der Spannhülse (8) federelastisch zum zeitweiligen Strecken in axialer Richtung (A) während eines Verstellens zwischen einer Bereitschaftsstellung und der Arbeitsstellung ausgebildet sind.
  3. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen dem Steckverbinder und dem Endabschnitt (15) der sich verbreiternde Bereich (12) und/oder der sich verjüngende Bereich (12a) in Art von quer zur Längserstreckung verjüngten Rastzungen (9) ausgebildet ist.
  4. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der rückwärtig verlaufenden Abschnitt (15b) des Endabschnitts (15) parallel oder unter einem spitzen Winkel schräg in Richtung der Spannfläche (13) zurück verläuft.
  5. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfläche (13) senkrecht oder unter einem nach außen und zum Gegenstecker hin schräg verläuft.
  6. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass dem Endabschnitt (15) gegenüberliegend an der Spannhülse (8) Vorsprünge ausgebildet sind, welche in radialer Richtung umgebogen verlaufen und einen rückseitigen Anschlag für das Steckgehäuses (2) des Steckverbinders (1) ausbilden.
  7. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (15) der Spannhülse (8) als Rastzunge mit einer balligen oder löffelförmigen Kontaktkuppe ausgebildet ist.
  8. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktkuppe durch seitliche Vorsprünge (15e) gegenüber der sonstigen Breite der Rastzunge (9) verbreitert ist.
  9. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktkuppe bis in einen Radiusauslauf des nach außen verlaufenden Abschnitts (15a) und des schräg nach innen und rückwärtig verlaufenden Abschnitts (15b) des Endabschnitts (15) hin ausgebildet ist.
  10. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktkuppe des Endabschnitts (15) unter Ausbildung einer Falz- oder Knicklinie (15f) an der Innenseite des Endabschnitts (15) geformt ist.
  11. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der Arbeitsstellung auf die Spannhülse (8) eingeleitete Kraft (FR) durch die Spannhülse (8) in eine Axialkraftkomponente (Fa) umgeleitet wird, die direkt von der Spannhülse (8) in die Spannfläche (13) eingeleitet wird.
  12. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass von der Spannhülse (8) eine Radialkraftkomponente (Fr) direkt in eine Kompensationsfläche (27) des Gegensteckers (15) eingeleitet wird.
  13. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitung der Axialkraftkomponente (Fa) von der Spannhülse (8) in die Spannfläche (13) und/oder die Einleitung der Radialkraftkomponente (Fr) in die Kompensationsfläche erst durch Verschieben der Schiebehülse in die Arbeitsstellung erfolgt.
  14. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse (8) erst durch Verschieben der Schiebehülse (11) in die Arbeitsstellung an der Spannfläche (13) zur Anlage bringbar ist.
  15. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfläche (13) senkrecht zur Längsachse (A) des Gegensteckers (14) verläuft.
  16. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationsfläche (27) parallel zur Längsachse (A) des Gegensteckers (14) verläuft.
  17. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfläche (13) an einer außenseitig radial hervorstehenden Rippe (22) des Gegensteckers (14) und/oder einer radial nach innen weisenden Ausnehmung des Gegensteckers (14) vorgesehen ist.
  18. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfläche (13) und/oder die Kompensationsfläche (27) um den Gegenstecker (14) umlaufend ausgebildet ist.
  19. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse (8) axial an der Spannfläche (13) vorbeigeführt ist und der Endbereich (15) in Richtung Spannfläche (13) abgewinkelt oder gebogen ist oder der Endbereich (15) in Richtung Spannfläche (13) abgewinkelt an dieser anliegt und wieder von der Spannfläche (13) weg gebogen ist.
  20. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse (8) einen sich radial nach außen erweiternden Bereich (12), vorzugsweise unmittelbar benachbart zum Endbereich (15), aufweist.
  21. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse (8) mit axial verlaufenden Schlitzen (10) versehen ist.
  22. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebehülse (11) die Spannhülse (8) auch in einer Bereitschaftsstellung umgreift, in welcher die Spannhülse (8) keine Axialkraftkomponente (Fa) in die Spannfläche (13) einleitet.
  23. Koaxialer Steckverbinder und Gegenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse (8) mit ihrem radial äußersten, insbesondere stirnseitigen, Bereich in einer Ausnehmung (26) am Innenumfang (25) der Schiebehülse (11) aufgenommen ist.
  24. Spannhülse zum Verspannen eines koaxialen Steckverbinders (1) und eines Gegensteckers (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Spannhülse (8) einen Endabschnitt (15) mit einem schräg nach außen verlaufenden ersten Abschnitt (15a) und mit einem dahinter schräg nach innen und rückwärtig verlaufenden zweiten Abschnitt (15b) aufweist, wobei in der Arbeitsstellung über den rückwärtig verlaufenden Abschnitt (15b) eine Axialkraftkomponente (Fa) von der Spannhülse (8) in die Spannfläche (13) eingeleitet wird, und
    - die Spannhülse (8) zwischen dem Steckverbinder und dem Endabschnitt (15) einen sich verbreiternden Bereich (12) und einen sich daran anschließenden verjüngenden Bereich (12a) aufweist.
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