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Title:
INSULATION DISPLACEMENT CONNECTOR FOR CONTACTING THE OUTER CONDUCTOR OF HF COAXIAL CABLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/051205
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an insulation displacement connector for contacting the outer conductor of HF coaxial cables. Said insulation displacement connector consists of two metal parts (1 and 2) which are provided with snap-in means (8) and corresponding counter-means (9) as well as cutting edges (5). The outer conductor is contacted by pressing the two metal parts towards each other so that they interlock. Since no plastic parts are used for the snap-in connection the above insulation displacement connector is suitable for extreme conditions such as high temperatures and high dynamic stress.

Inventors:
ACKE EDGARD (BE)
DOBBELAERE JORIS (BE)
HOUTTEMAN BERNARD (BE)
BLOMME TOM (BE)
DESSEIN JAN (BE)
SCHULTE MARCUS (DE)
STRAEB MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/IB2000/000207
Publication Date:
August 31, 2000
Filing Date:
February 25, 2000
Export Citation:
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Assignee:
TYCO ELECTRONICS LOGISTICS AG (CH)
ACKE EDGARD (BE)
DOBBELAERE JORIS (BE)
HOUTTEMAN BERNARD (BE)
BLOMME TOM (BE)
DESSEIN JAN (BE)
SCHULTE MARCUS (DE)
STRAEB MARTIN (DE)
International Classes:
H01R4/24; H01R9/053; (IPC1-7): H01R9/053; H01R4/24; H01R43/01
Domestic Patent References:
WO1999062141A11999-12-02
Foreign References:
US4626058A1986-12-02
DE3518229A11986-11-27
Attorney, Agent or Firm:
Heinz-schaefer, Marion (AMPèrestrasse 3, Steinach, CH)
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Claims:
Patentansprüche
1. Schneidklemmvorrichtung zur Kontaktierung des Außenleiters von HFKoaxialleitungen mit zwei Teilen (1,2) aus Metall, welche so an der Koa xialleitung anordenbar sind, daß sie diese umschließen, wobei an den Metallteilen (1,2) Rastmittel und Gegenrasten ausgebildet sind, welche beim Zusammendrücken der beiden Teile (1,2) miteinander verrasten und zumindest an einem der beiden Teile (1,2) eine Schnei de (5) zur Kontaktierung des Außenleiters der HFKoaxial leitung vorgesehen ist.
2. Schneidklemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (1,2) in einer Vorraststellung gegensei tig fixierbar sind und in dieser Vorraststellung die HF Koaxialleitung zwischen die beiden Teile (1,2) einschiebbar ist.
3. Schneidklemmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Teile (1,2) beim Zusammendrücken gegen seitig führen.
4. Schneidklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der beiden Teile (1,2) zumindest eine Schneide (5) ausgebildet ist.
5. Schneidklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teil aus einer Grundplatte (3) und zumindest zwei gegenüberliegenden Stegen (4) besteht, an welchen die Rast mittel und die Gegenrasten angeordnet sind.
6. Schneidklemmvorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß an der Grundplatte (3) mindestens zwei Stege (4) angeord net sind, von welche sich jeweils gegenüberliegen.
7. Schneidklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel als aus den Stegen herausgeklappte Rast lappen (8) und die Gegenrasten als Rastfenster (9) in den Stegen ausgebildet sind.
8. Schneidklemmvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Steg (4) am freien Ende ein Rastfenster (9) und zwischen Rastfenster (9) und Grundplatte (3) ein Rastlappen (8) angeordnet ist.
9. Schneidklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (1 und 2) über die Stege (4) beim Zusam mendrücken gegenseitig geführt sind.
10. Schneidklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Steg (4) beidseitig im Winkel zwischen Grund platte und Steg (4) eine Schneide (5) angeordnet ist.
11. Schneidklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (5) senkrecht zur Längsachse der Koaxial leitung in der Ebene der Grundplatte (3) über einen Spalt (6) beabstandet sind und im zusammengedrückten Zustand der beiden Teile (1,2) die Schneiden mit Ihrer Schnittkante (7) aufein anderliegen.
12. Schneidklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß im zusammengeschobenen Zustand der beiden Teile (1,2) zu mindest zwei Stege (4) an der Innenseite und zwischen den Schneiden (5) der zugeordneten Stege (4) des anderen Teiles aufgenommen sind.
13. Schneidklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß pro Teil vier Stege (4) vorgesehen sind und in Längsrichtung der aufzunehmenden Koa xialleitung beim Zusammenschieben der beiden Teile die vorde ren Stege des ersten Teiles relativ zu den vorderen Stegen des zweiten Teiles zur einen Seite und die hinteren Stege des ersten Teiles relativ zu den hinteren Stegen des zweiten Tei les zur anderen Seite versetzt angeordnet sind.
14. Schneidklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (1 und 2) identisch sind.
15. Schneidklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (1,2) als StanzBiegeteil hergestellt sind.
16. Schneidklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (1 und 2) aus einem einzigen Teil gefer tigt und über eine verformbare Lasche verbunden sind.
Description:
Beschreibung Schneidklemmvorrichtung zur Kontaktierung des Außenleiters von HF-Koaxialleitungen Die Erfindung betrifft eine Schneidklemmvorrichtung zur Kon- taktierung des Außenleiters von HF-Koaxialleitungen.

Aus der DE 3688284 T2 ist eine Schneidklemmvorrichtung be- kannt, welche aus einem isolierendem Bodenteil besteht, an welchem vier senkrecht stehende und nach oben spitzzulaufende Kontaktelemente angeordnet sind. Die Schneidklemmvorrichtung besteht des weiteren aus einer isolierenden Gehäusekappe, welche in sich eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Koaxiallei- ters aufweist. Zur Kontaktierung wird die Gehäuseklappe mit eingelegtem Koaxialleiter gegen das isolierende Bodenteil mit den senkrecht abstehenden Kontaktelementen gepreßt, wobei die Kontaktelemente die Außenisolierung der Koaxialleitung durch- schneiden und somit den Außenleiter kontaktieren. Für die Verbindung des Bodenteils mit der Gehäusekappe sind an dem Bodenteil beidseitig zwei Rastarme vorgesehen, welche mit ih- ren Rastvorsprüngen in entsprechende Gegenrasten an der Au- ßenseite der Gehäusekappe eingreifen. Durch zwei übereinander angeordnete Gegenrasten an der Gehäusekappe ist es auch mög- lich die Gehäusekappe an dem Bodenteil in einer Vorraststel- lung zu befestigen, in welcher das Koaxialkabel noch seitlich zwischen Gehäusekappe und Bodenteil eingeschoben werden kann.

Die Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen und dem Au- ßenleiter des eingeschobenen Kabels erfolgt erst nach dem vollständigen Zusammendrücken der Gehäusekappe mit dem Boden- teil.

Sowohl das Bodenteil als auch die Gehäusekappe sind aus Kunststoff ausgebildet. Dies dient zwar der Isolierung der Kontaktelemente, hat jedoch den Nachteil, daß sowohl die Ra- starme als auch die Gegenrasten aus Kunststoff bestehen und somit bei extremen Belastungen, wie hohen Temperaturen, gro- ßen Kräften oder hohen dynamischen Belastungen der Kunststoff

zu fließen bzw. sich zu verformen beginnt und folglich eine sichere Kontaktierung des Außenleiters nicht mehr gewährlei- stet ist.

Eine weitere Schneidklemmvorrichtung zur Kontaktierung eines Außenleiters einer HF-Koaxialleitung ist aus der noch nicht offengelegten deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Ak- tenzeichen 19742646.8 bekannt. Diese Schneidklemmvorrichtung besteht aus zwei matallischen Schneidklemmkontakthalterungen und einem isolierenden Zwischengehäuse aus Kunststoff. Die Schneidklemmkontakthalterungen sind jeweils aus einer Grund- platte und vier Stegen aufgebaut, wobei auf der Innenseite der Stege jeweils beidseitig eine Kontaktschneide und an der Außenseite ein Rastvorsprung angeordnet ist. Die Schneid- klemmkontakthalterungen können von beiden Seiten in das Zwi- schengehäuse eingeschoben werden, wobei für die Stege im Zwi- schengehäuse Nuten mit Rastöffnungen ausgeformt sind, die mit den Rastvorsprüngen an den Stegen der Schneidklemmkontakthal- terung zusammenwirken. Zur Kontaktierung des Außenleiters ei- ner Koaxialleitung werden die beiden Schneidklemmkontakthal- terungen in das Zwischengehäuse in eine erste Vorrastpostiton eingeschoben, danach die Koaxialleitung zwischen die beiden Schneidklemmkontakthalterungen eingelegt und die beiden Schneidklemmkontakthalterungen zusammengedrückt, wodurch die jeweiligen Schneiden die Isolierung der Koaxialleitung durch- trennen.

Da das Zwischengehäuse aus Kunststoff ausgebildet ist, ergibt sich eine sehr hohe Flächenpressung zwischen den Rastvor- sprüngen an den Stegen der Schneidklemmkontakthalterungen und den Rastöffnungen im Kunststoffzwischengehäuse. Durch die Kunststoff-Metall-Paarung besteht auch bei dieser Schneide- klemmvorrichtung die Gefahr, daß bei extremen Bedingungen, wie z. B. hohe Temperaturen oder hohe dynamische Belastungen der Kunststoff zu fließen beginnt und sich die Schneidklemm- vorrichtung löst.

Aus der US PS 4,626,058 ist eine Verbindungsbox für Koaxial- kabel bekannt, welche ebenso Schneidklemmvorrichtungen zur Kontaktierung des Außenleiters von HF Koaxialleitungen auf- weist.

Diese Verbindungsbox besteht aus einem zur Oberseite hin of- fenen Metallgehäuse, welches in den Seitenwandungen zur Auf- nahme der Koaxialleitungen geschlitzt ist.

Beim Eindrücken der Koaxialleitungen in die geschlitzten Sei- tenwandungen wird die Isolation der Koaxialleitungen durch- schnitten und dadurch die Außenleiter kontaktiert.

Nach dem Einlegen der Koaxialleitungen wird die Verbindungs- box von oben durch einen Deckel verschlossen. An dem Deckel sind Öffnungen vcrgesehen, durch welche beim Aufsetzen des Deckels an der Verbinderbox vorgesehene Lappen hindurchge- führt und anschließend umgebogen werden.

Durch das Aufsetzen des Deckels sind die Koaxialleitungen fi- xiert.

Diese Art der Kontaktierung eines Außenleiters einer HF Koa- xialleitung ist zwar robust gegen Krafteinflüsse auf die Koa- xialleitung jedoch schlecht automatisierbar und daher unge- eignet für die Verwendung bei sehr großen Stückzahlen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Schneid- klemmvorrichtung zur Kontaktierung des Außenleiters einer HF Koaxialleitung aufzuzeigen, welche einfach und kostengünstig herzustellen ist, welche auch unter Extrembedingungen eine zuverlässige Kontaktierung des Außenleiters sicherstellt, und welche eine einfache automatisierte Montage erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schneid- klemmvorrichtung -mit zwei Teilen aus Metall, welche so an den Koaxiallei- tung anordenbar sind, daß sie diese umschließen, -wobei an den Metallteilen Rastmittel und Gegenrasten aus- gebildet sind, welche beim Zusammendrücken der beiden Tei- le miteinander verrasten -und zumindest an einem der beiden Teile eine Schneide zur Kontaktierung des Außenleiters der HF-Koaxialleitung vor- gesehen ist.

Durch die Ausbildung der Rastmittel und der Gegenrasten aus Metall ist sichergestellt, daß auch bei extremen Belastungen sich die Schneidklemmvorrichtung nicht löst und die Kontak- tierung des Außenleiters der HF-Koaxialleitung sicher- gestellt ist.

Da für die Schneidklemmvorrichtung nur zwei Metallteile ver- wendet werden, ist diese einfach und kostengünstig herstell- bar und läßt sich leicht montieren.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Montage dadurch vereinfacht, daß die beiden Teile in einer Vorraststellung gegenseitig fixierbar sind und in dieser Vorraststellung die HF-Koaxialleitung zwischen die beiden Teile einschiebbar ist.

Günstigerweise führen sich die beiden Teile gegenseitig beim zusammenpressen, so daß der Montageaufwand auf ein Minimum reduziert ist.

Weitere Vorteile sowie vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Be- schreibung.

Anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispie- les wird die Erfindung näher erläutert. In den Figuren zeigen

Figur 1 eine Schrägansicht der Schneidklemmvorrichtung in geöffneter Stellung, Figur 2 eine Schrägansicht der Schneidklemmvorrichtung in geschlossener Stellung, Figur 3 eine Seitenansicht der Schneidklemmvorrichtung in geschlossener Stellung und Figur 4 den Schnitt AA aus Figur 3.

Die Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Schneidklemmvor- richtung im geöffnetem Zustand. Die Schneidklemmvorrichtung besteht aus zwei Metallteilen 1 und 2, welche zwischen sich eine gestrichelt dargestellte Koaxialleitung aufnehmen. Jedes der Teile 1 bzw. 2 besteht aus einer Grundplatte 3 an deren Außenseite vier senkrecht zur Grundplatte 3 verlaufenden Ste- ge 4 angeordnet sind. Von den vier Stegen 4 liegen sich je- weils zwei direkt gegenüber. In dem Winkel zwischen den Ste- gen 4 und der Grundplatte 3 sind jeweils beidseitig der Stege 4 Schneiden 5 angeordnet. Jedes Teil 1 bzw. 2 weist somit acht Schneiden 5 auf. Jede Schneide 5 ist in Richtung der aufzunehmenden Koaxialleitung gesehen im wesentlichen recht- eckig ausgebildet und zwei sich gegenüberliegenden Schneiden 5 sind jeweils über einen Spalt 6 voneinander beabstandet.

Sind die beiden Teile 1 und 2 zusammengefügt, (siehe Figuren 2 bis 4) so verläuft der Innenleiter der Koaxialleitung durch den Spalt 6.

In Figur 2 ist gut zu erkennen, daß die Schneiden 5 in ihrer Höhe so bemessen sind, daß bei zusammengefügten Teilen 1 und 2 die in Richtung des gegenüberliegenden Teiles weisenden Schneidkanten 7 der Schneiden 5 nahezu aufeinanderliegen.

An jedem der Stege 4 sind als Rastmittel nach außen bzw. nach innen gebogene Rastlappen 8 und als Gegenrastmittel Rastfen- ster 9 vorgesehen. Die Rastfenster 9 sind jeweils am freien

Ende eines jeden Steges 4 und die Rastlappen 8 zwischen dem Rastfenster 9 und der Grundplatte 3 angeordnet.

Zur leichteren Montage ist die Stirnseite eines jeden Steges 4 mit einer Schräge 10 versehen. Betrachtet man die Schneid- klemmvorrichtung in Längsrichtung der aufzunehmenden Koaxial- leitung so verläuft an den vorderen beiden Stegen 4 des unte- ren Teiles 1 die Schräge 10 zur einen Seite und an den hinte- ren beiden Stegen 4 des unteren Teiles 1 zur anderen Seite.

Am oberen Teil 2 sind die Schrägen 10 komplementär ausgebil- det.

Die Rastlappen 8 sind jeweils in Richtung der Schrägen 10 ausgebogen. Somit ist an den Stegen, an denen die Schräge 10 nach außen verläuft der Rastlappen 8 nach außen abgebogen und an denjenigen, an denen die Schräge 10 nach innen, d. h. in Richtung der Grundplatte verläuft der Lappen 8 nach innen ab- gebogen.

Für die Montage werden die beiden Teile 1 und 2 aufeinander- gesetzt, wobei sich die Stege 4 durch die Schrägen 10 seit- lich verschieben. Im zusammengeschobenen Zustand der beiden Teile 1 und 2 sind in Längsrichtung der aufzunehemenden Koa- xialleitung gesehen die vorderen Stege 4 und die hinteren Stege 4 zueinander seitlich versetzt angeordnet.

Die beiden Teile 1 und 2 können leicht maschinell vormontiert werden, da sich die Stege 4 untereinander verspannen. In ei- ner nicht dargestellten Vorraststellung überlappen sich die Stege 4 soweit, daß sich die Teile 1 und 2 durch die Klemm- wirkung der Stege 4 gegenseitig fixieren und dennoch eine Koaxialleitung eingeschoben werden kann. Für die Kontaktie- rung des Außenleiters werden die Teile 1 und 2 lediglich ent- lang der Stege 4 zusammengedrückt, wobei hierbei die Schnei- den 5 mit ihren Schneidkanten 7 durch die Isolierung der Koa- xialleitung dringen und somit den Außenleiter kontaktieren.

Durch die Ausbildung von acht Schneiden 5 am Teil 1 und acht

Schneiden 5 am Teil 2 entstehen eine Vielzahl von Kontakt- stellen am Außenleiter, so daß eine zuverlässige und sichere Kontaktierung gewährleistet ist. Beim Zusammenschieben der Teile 1 und 2 führen sich diese gegenseitig, wobei die je- weils zwei der Stege 4 aneinander entlangleiten und der je- weils auf der Innenseite verlaufendende Steg in einer u- formigen Ausnehmung 11, welche durch die beiden Schneiden 5 sowie durch den außenverlaufenen Steg 4 gebildet wird, aufge- nommen wird. Durch die Aufnahme des innenverlaufenen Steges in der jeweiligen u-formigen Ausnehmung 11 sind die beiden Teile 1 und 2 im zusammengesteckten Zustand exakt geführt.

In der Endraststellung, wie sie in den Figuren 2 bis 4 darge- stellt ist greifen die Rastlappen 8 in die Rastfenster 9 ein und fixieren somit auch in Verschieberichtung die Teile 1 und 2 gegeneinander. An jedem Paar von aneinanderliegenden Stegen 4 sind jeweils zwei Rastlappen 8 im Eingriff mit zugeordneten Rastfenstern 9.

Da beide Teile 1 und 2 vollkommen aus Metall bestehen und so- mit auch die Rastlappen 8 und die Rastfenster 9 aus Metall ausgebildet sind, besteht auch bei extremen Belastungen nicht die Gefahr, daß sich die Schneidklemmvorrichtung löst.

Für eine kostengünstige Herstellung ist es von großer Bedeu- tung, daß das Teil 1 mit dem Teil 2 vollkommen identisch ist und die Teile als Stanzbiegeteil herstellbar sind.

Die erfindungsgemäße Schneidklemmvorrichtung zur Kontaktie- rung des Außenleiters einer HF-Koaxialleitung kann z. B. bei einem Stecker, wie er in der nicht offengelegten Patentanmel- dung mit dem amtlichen Aktenzeichen 19742646 dargestellt ist, verwendet werden. Die Festlegung des Innenleiters, sowie die Isolierung der Schneidklemmvorrichtung mit einem Außengehäuse aus Kunststoff kann ebenso wie in der oben zitierten Anmel- dung beschrieben erfolgen.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbei- spiel beschränkt. Ebenso ist es auch möglich, die Stege so anzuordnen, daß im zusammengesteckten Zustand der beiden Tei- le zwei gegenüberliegende Stege innerhalb bzw. außerhalb der Stege des anderen Teiles verlaufen. Eine weitere nicht darge- stellte Ausführungsform sieht vor, daß an den Stegen eine Vielzahl von Rastmitteln und Gegenrasten ausgebildet sind und die beiden Teile im vormontierten Zustand bereits gegenseitig verrastet sind.

Ebenso ist es auch möglich, daß die beiden Teile 1 und 2 aus einem einzigen Teil gefertigt sind und über eine Lasche mit- einander verbunden bleiben. Bei dieser Ausfertigungsform sind Teil 1 und 2 im geöffneten Zustand über die Lasche so beab- standet, daß eine Koaxialleitung zwischen die beiden Teile eingelegt werden kann. Beim Zusammendrücken der beiden Teile wird die Lasche plastisch verformt.