DE19823957A1 - HF-Steckverbinder mit versetzten Schneiden - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Steckverbinder für HF-Leitungen zur Kontaktierung des Außenleiters (8) der HF-Leitung mittels der Schneidklemmverbindung mit mindestens einem Paar gegenüberliegender Schneiden (2) vorgesehen, bei dem die Schneiden (2) einander gegenüberliegend in Axiallängsrichtung des Außenleiters (8) versetzt angeordnet sind.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder für
HF-Leitungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Steckverbinder nach der Art einer Schneidklemmverbindung, die
über Schneiden mit einem Leiter Kontakt herstellen, um bei
spielsweise ein Signal von dem Leiter abzunehmen, oder aber
um zwei Leiter über eine solche Steckverbindung mit einander
zu verbinden, sind bekannt. Solche bekannten Steckverbinder
werden überall dort eingesetzt, wo es erforderlich ist, eine
kostengünstige Lösung zu schaffen, um eine elektrisch leiten
de Verbindung zwischen dem Steckverbinder und dem Leiter her
zustellen.
Bei einer solchen Steckverbindung wird ganz allgemein über
Schneiden aus Metall die Abschirmung der Leitung durchdrun
gen, bis die Schneiden mit dem Leiter in Kontakt kommen. Auf
diese Weise läßt sich beispielsweise eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen zwei Leitungen herstellen, deren Abschir
mungen von den Schneiden der Steckverbindung durchdrungen
werden, so daß die beiden Leiter über die Schneiden in elek
trischem Kontakt stehen.
Solche Steckverbinder mit Schneidklemmtechnik haben sich be
reits bewährt, da sie kostengünstig hergestellt werden kön
nen, schnell mit einem Leiter kontaktiert werden können und
zudem in der Regel einen guten elektrischen Kontakt erzeugen.
Es ist auch bereits ein Steckverbinder für HF-Leitungen be
kannt geworden, bei dem ein Schneidenpaar so angeordnet ist,
daß sich die Stirnflächen der beiden Schneiden genau gegen
über stehen, sich das Schneidenpaar also bezüglich der HF-
Leitung in einer Ebene angeordnet befindet. Solche HF-
Leitungen werden dort eingesetzt, wo große Mengen an Daten
oder Signalen zu übertragen sind, die zu entsprechend hohen
Frequenzen auf dem Leiter führen.
Ein Anwendungsgebiet für solche HF-Leitungen ist auch die Au
tomobiltechnik, bei der für Audiosysteme, multimediale Anwen
dungen aus dem Bereich der Kommunikation oder der Navigation
große Datenmengen und Wellensignale zu übertragen sind.
Aufgrund der von der Fahrdynamik eines Automobils stammenden
Kräfte durch Vibrationen und Erschütterungen wird auch ein
solcher Steckverbinder entsprechenden Kräften ausgesetzt, die
zum Lösen des Kontakts zwischen den Schneiden und dem Leiter
führen. Diese Gefahr des Lösens der Verbindung zwischen den
Schneiden und dem Leiter wird noch aufgrund der beim Kraft
fahrzeug häufig auftretenden hohen Temperaturschwankungen
deutlich erhöht, da diese Temperaturschwankungen zu unter
schiedlichen Ausdehnungen der Schneiden und des Leiters füh
ren.
So kann es aufgrund von verschiedenen Ausdehnungskoeffizien
ten des Leiters und der Schneiden zu einer Verschiebung der
Schneiden bezüglich des Leiters kommen, wodurch der Über
gangswiderstand verändert wird und es so zu verschiedenen Po
tentialen oder Fehlkontakten kommen kann. Das vom Leiter ab
gegriffene Signal wird verfälscht.
Der Erfindung liegt daher zur Beseitigung der geschilderten
Nachteile die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder zu
schaffen, der unter grundsätzlicher Beibehaltung der Schneid
klemmtechnik eine auch bei Temperaturschwankungen und Schwin
gungen unveränderte Kontaktierung mit dem Leiter zuläßt.
Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch
1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen
hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß
es bei der Schneidklemmverbindung zwischen den Schneiden und
dem Leiter zu einer Kaltschweißverbindung kommt und diese
Verbindung bei einer Relativbewegung zwischen den Schneiden
und dem Leiter aufgrund des sich einstellenden Spaltraumes
zwischen den Schneiden und dem Leiter gestört wird. Es ent
steht ein Luftspalt, der den elektrischen Widerstand an der
Kontaktstelle zwischen den Schneiden und dem Leiter verän
dert. An der Kontaktstelle kommt es zu Potentialendifferen
zen.
Nach der Erfindung ist daher ein Steckverbinder für HF-
Leitungen zur Kontaktierung des Außenleiters der HF-Leitung
mittels einer Schneidklemmverbindung mit mindestens einem
Paar gegenüberliegender Schneiden vorgesehen, bei dem die
Schneiden einander gegenüberliegend in Axiallängsrichtung des
Außenleiters versetzt angeordnet sind. Bei der HF-Leitung
handelt es sich vorzugsweise um ein Koaxialkabel.
Unter dem Begriff der gegenüberliegenden und versetzten An
ordnung der Schneiden ist im Sinne der Erfindung zu verste
hen, daß sich die Schneiden zwar an der HF-Leitung grundsätz
lich einander gegenüberliegend angeordnet befinden, die
Schneiden aber im Gegensatz zum bekannten Steckverbinder
nicht Stirnfläche an Stirnfläche angeordnet sind, sondern in
Axiallängsrichtung des Leiters gesehen hintereinander, d. h.
im Abstand zueinander.
Mit dieser Ausbildung wird erreicht, daß die Schneiden nach
dem Durchdringen der Außenisolierung der HF-Leitung mit dem
Außenleiter eine Kaltschweißverbindung an der Stirnfläche und
an mindestens einer angrenzenden Seitenfläche eingehen. Hier
durch wird die kontaktgebende Fläche zwischen den Schneiden
und dem Außenleiter deutlich vergrößert.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß
der Steckverbinder mehrere Schneidenpaare aufweist, die zu
einer in Axiallängsrichtung des Außenleiters rechtwinklig
verlaufenden Ebene symmetrisch angeordnet sind. Mit dieser
Ausbildung wird erreicht, daß die HF-Leitung zwischen den
Schneiden des Steckverbinders bei der Herstellung der
Schneidklemmverbindung nicht mit einer in Axiallängsrichtung
des Außenleiters verlaufenden und zu einer Scherung der Lei
tung führenden Zugkraft beaufschlagt wird, sondern zwischen
den Schneiden geringfügig gestaucht wird.
Der Steckverbinder kann mehrere Schneidenpaare aufweisen, die
zu einer entlang der Axiallängsrichtung des Außenleiters ver
laufenden Ebene symmetrisch angeordnet sind, so daß eine zu
beiden Ebenen spiegelsymmetrische Ausbildung des Steckverbin
ders ermöglicht wird, so daß nur eine Hälfte des Steckverbin
ders hergestellt werden muß und zwei Hälften über die Schnei
den ineinander gesteckt werden können, um den Steckverbinder
zu bilden.
Die vergrößerte Kontaktfläche zwischen den Schneiden und dem
Leiter führt dazu, daß die Schneiden bei einer Änderung des
Abstandes ihrer Stirnflächen zueinander am Außenleiter ohne
Bildung eines Spaltraumes zwischen Außenleiter und Schneiden
gleiten, da die Gleitfläche weitgehend von der Seitenfläche
der jeweiligen Schneide gebildet wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher
erläutert. Diese zeigt in:
Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht einen bekannten
Steckverbinder;
Fig. 2 den Steckverbinder nach Fig. 1 in einer schemati
schen Darstellung von der Seite;
Fig. 3 einen Steckverbinder nach der Erfindung in einer
perspektivischen Ansicht;
Fig. 4 den Steckverbinder nach Fig. 3 in einer schemati
schen Darstellung von der Seite; und
Fig. 5 in einer Ansicht von vorne, die zeigt, wie der Au
ßenleiter zwischen den Schneiden des Steckverbinders geklemmt
wird.
Fig. 1 und Fig. 2 der Zeichnung zeigen einen bekannten Steck
verbinder 1 mit Schneiden 2, die stirnseitig aufeinander ste
hend angeordnet sind.
Der Steckverbinder 1 besitzt eine weitgehend rechteckig aus
gebildete Basisplatte 4, an deren Längsseiten jeweils Laschen
5 angeformt sind, so daß der Steckverbinder 1 in einer An
sicht von vorne eine U-förmige Konfiguration besitzt. Die
beiden Schenkel der so gebildeten U-förmigen Anordnung werden
dabei von den Laschen 5 gebildet, die die HF-Leitung 3 um
greifen.
Wie es näher anhand von Fig. 2 der Zeichnung ersichtlich ist,
verlaufen die Schneiden 2 des Steckverbinders 1 in jeweils
einer Ebene, so daß der zwischen den Schneiden 2 geklemmte
Außenleiter 8 nur von den jeweiligen Stirnflächen der Schnei
den 2 erfaßt wird, so daß es bei einer beispielsweise auf
grund einer Temperaturschwankung auftretenden Änderung des
Abstandes zwischen den Schneiden 2 zu einem Spaltraum in der
Kontaktfläche zwischen den Schneiden 2 und dem Außenleiter 8
kommt und Potentialendifferenzen oder Fehlkontakte die Folge
sind.
Fig. 3 und Fig. 4 der Zeichnung zeigen einen Steckverbinder 9
gemäß der Erfindung, der weitgehend ähnlich dem bekannten
Steckverbinder 1 ausgebildet ist und daher in vorteilhafter
Weise mit bereits vorhandenem Werkzeug geklemmt werden kann.
Ein bedeutender Unterschied zwischen dem bekannten Steckver
binder 1 nach Fig. 1 und Fig. 2 und dem erfindungsgemäßen
Steckverbinder 9 nach Fig. 3 und Fig. 4 besteht allerdings
darin, daß sich - wie dies deutlich anhand von Fig. 4 er
sichtlich ist - die Schneiden 2 nicht stirnseitig aufeinander
angeordnet befinden, sondern in Axiallängsrichtung des Lei
ters 3 versetzt verlaufen.
Von der Basisplatte 4 des Steckverbinders 9 erstrecken sich
Laschen 5 zur Bildung einer weitgehend U-förmigen Konfigura
tion des Steckverbinders 9 und umgreifen die HF-Leitung 3.
Von den Laschen 5 erstrecken sich in einem Winkel weitgehend
rechtwinklig zur Axiallängsrichtung des Leiters 3 die Schnei
den 2 in Richtung zum Innenleiter 6 (siehe Fig. 5) und durch
dringen dabei die Außenisolierung 7 des Leiters 3 und klemmen
und verquetschen den Außenleiter 8.
Wie es dabei näher aus Fig. 4 ersichtlich ist, kommt es auf
grund der axial versetzten Anordnung der Schneiden 2 nicht
nur zu einem Kontakt zwischen den jeweiligen Stirnflächen 10
der Schneiden 2 und dem Außenleiter 8, sondern auch zu einem
flächigen Kontakt zwischen den Seitenflächen 11 der Schneiden
2 und dem Außenleiter 8.
Dieser flächige Kontakt führt dazu, daß es auch bei einer Ab
standsänderung der Schneiden 2 zueinander nicht zur Bildung
eines Spaltraumes im Kontaktflächenbereich kommt, sondern die
Schneiden 2 auf dem Außenleiter 8, der bei einem Koaxialkabel
aus einem Schirmgeflecht besteht, gleiten und somit keine Än
derung des Ubergangswiderstandes erfolgt.
Wie es darüber hinaus leicht anhand von Fig. 3 ersichtlich
ist, weist der Steckverbinder 9 an den Längsseiten seiner Ba
sisplatte 4 jeweils zwei Laschen 5 auf, die Schneidenpaare
mit unterschiedlichen axialen Abständen a, b der Schneiden 2
besitzen.
Der Steckverbinder 9 kann aus zwei Hälften zusammengesetzt
werden, wobei eine aus einem Blechteil gefertigte Hälfte mit
einer weiteren Hälfte zum Steckverbinder 9 zusammengesetzt
werden kann, indem die Schneidenpaare einander übergreifend
angeordnet werden. Zu diesem Zweck besitzen die Laschen 5
Aufnahmen 12, in die Rastnasen 13 der jeweils anderen Steck
verbinderhälfte eingreifen und einrasten können. Diese Aus
bildung kommt dem Erfordernis einer kostengünstigen Ausbil
dung für die Massenfertigung besonders entgegen.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform gemäß der vorlie
genden Erfindung dient der Erläuterung, nicht aber der Be
schränkung halber. Demgemäß kann die Erfindung anhand anderer
Ausführungsformen ausgeführt werden, ohne aber von der Erfin
dung abzuweichen.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles zum Ver
binden zweier Koaxialleitungen beschrieben worden. Im Rahmen
der Erfindung liegt selbstverständlich auch eine Ausführungs
form, bei der ein Stecker (Buchsen- oder Stiftstecker) mit
der erfindungsgemäßen Schneidenanordnung mit dem Leiter ver
bunden wird.
Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter
Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die
Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.
Claims (9)
1. Steckverbinder für HF-Leitungen zur Kontaktierung des Au
ßenleiters (8) der HF-Leitung (3) mittels einer Schneidklemm
verbindung mit mindestens einem Paar gegenüberliegender
Schneiden (2),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneiden (2) einander gegenüberliegend in
Axiallängsrichtung des Außenleiters (8) versetzt angeordnet
sind.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die HF-Leitung (3) ein Koaxialkabel ist.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneiden (2) nach dem Durchdringen der Außenisolie
rung (7) der HF-Leitung (3) mit dem Außenleiter. (8) eine
Kaltschweißverbindung an der Stirnfläche (10) und an minde
stens einer angrenzenden Seitenfläche (11) eingehen.
4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steckverbinder (9) mehrere Paar Schneiden (2) auf
weist, die zu einer in Axiallängsrichtung des Außenleiters
(8) rechtwinklig verlaufenden Ebene symmetrisch angeordnet
sind.
5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steckverbinder (9) mehrere Paar Schneiden (2) auf
weist, die zu einer entlang der Axiallängsrichtung des Außen
leiters (8) verlaufenden Ebene symmetrisch angeordnet sind.
6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneiden (2) bei einer Änderung des Abstandes ihrer
Stirnflächen (10) zueinander am Außenleiter (8) ohne Bildung
eines Spaltraumes zwischen Außenleiter (8) und Schneiden (2)
gleiten.
7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch
eine Basisplatte (4), an deren Längsseite weitgehend recht
winklig dazu verlaufende Laschen (5) angeformt sind, von de
nen sich jeweils ein Schneidenpaar weitgehend rechtwinklig
angeordnet in Richtung zum Außenleiter (8) weg erstreckt.
8. Steckverbinder nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch
jeweils mindestens zwei Laschen (5) an beiden Längsseiten der
Basisplatte (4), wobei die Laschen (5) Schneidenpaare mit un
terschiedlichen axialen Abständen (a, b) der Schneiden (2)
besitzen.
9. Steckverbinder nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Steckverbinderhälften an der HF-Leitung (3) mit den
Schneidenpaaren einander übergreifend angeordnet sind.
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