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DE19823957A1 - HF-Steckverbinder mit versetzten Schneiden - Google Patents

HF-Steckverbinder mit versetzten Schneiden

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DE19823957A1
DE19823957A1 DE19823957A DE19823957A DE19823957A1 DE 19823957 A1 DE19823957 A1 DE 19823957A1 DE 19823957 A DE19823957 A DE 19823957A DE 19823957 A DE19823957 A DE 19823957A DE 19823957 A1 DE19823957 A1 DE 19823957A1
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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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