Hauptstraße 1

83413 Fridolfing

Verfahren zum Herstellen einer Steckverbinderanordnunq

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Steckverbinderanordnung, die einen Steckverbinder und ein daran angeschlossenes Koaxialkabel umfasst, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Dabei wird zunächst (a) eine Stützhülse auf ein Ende eines Koaxialkabels aufgeschoben, (b) dann ein Außenleiter des Koaxialkabels um die Stützhülse herum zurückgeschlagen, und (c) schließlich das Ende des Koaxialkabels mit der Stützhülse in einen Hülsenabschnitt eines Außenleitergehäuses des Steckverbinders eingeführt. Herkömmliche Steckverbinder haben ein steckseitiges Ende zum Verbinden des Steckverbinders mit einem Gegensteckverbinder und ein kabelseitiges Ende, an dem das Kabel (vorzugsweise unlösbar durch Löten oder Crimpen) befestigt ist. Dabei ist zumindest ein Innenleiter des Kabels elektrisch mit einem Innenleiterkontakt wie etwa einem Kontaktstift oder einer Kontaktbuchse verbunden, der in einem Isolierteil des Steckverbinders gehalten ist. Der Außenleiter des Kabels, bspw. ein Folienschirm oder ein Drahtgeflecht, ist elektrisch mit einem den Innenleiterkontakt umlaufenden Außenleitergehäuse des Steckverbinders verbunden, so dass vorzugsweise von dem Koaxialkabel bis hin zu dem steckseitigen Ende des Steckverbinders eine durchgehende Schirmung gebildet ist.

Es ist bekannt, zum Herstellen einer Steckverbinderanordnung das aus einem elektrisch leitenden Material bestehende und zumindest abschnittweise hülsenförmige Außenleitergehäuse des Steckverbinders mit dem Außenleiter des Kabels zu vercrimpen bzw. zu verpressen. Dazu wird bei der Herstellung der Steckverbinderanordnung das Kabel an seinem vorderem Ende abisoliert bzw. der Kabelmantel abschnittsweise entfernt, so dass der Außenleiter freigelegt ist. Anschließend wird das den Außenleiter umlaufende Außenleitergehäuse mit dem Kabel-Außenleiter verpresst, wobei eine Crimphülse zum Bereitstellen einer Stützwirkung vorgesehen sein kann.

Es hat sich allerdings herausgestellt, dass eine auf die beschriebene herkömmliche Art hergestellte Steckverbinderanordnung im Bereich der Verbindung zwischen dem Steckverbinder und dem Kabel regelmäßig nicht optimal elektrisch angepasst ist. Insbesondere kann es im Verbindungsbereich zu ungewollten Abweichungen von dem vorgesehenen Wellenwiderstand wie etwa zu einem unerwünschten Impedanzanstieg kommen.

Um dieses Problem zu lösen, wird in der Druckschrift DE 20 2015 000 750 U vorgeschlagen, ein zusätzliches Hülsenteil im Inneren eines Hülsenabschnitts des Steckverbinders vorzusehen, das sich an ein axiales Ende des Außenleiters anschließt. In der Druckschrift DE 20 2015 000 751 U wird vorgeschlagen, den elektrisch nicht optimal angepassten Bereich zwischen dem axialen Ende des Außenleiters und dem Steckverbinder mit einer radialen Verengung in Form einer zusätzlichen Crimpstelle zu versehen.

Durch diese Maßnahmen kann der Wellenwiderstand in dem Verbindungsbereich verbessert werden, allerdings wird dadurch der Aufwand zum Herstellen Steckverbinderanordnung erhöht. In Anbetracht der beschriebenen Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Steckverbinderanordnung dahingehend zu verbessern, dass eine stabil und zugfest eingerichtete Verbindung zwischen dem Steckverbinder und dem Koaxialkabel unter einem möglichst geringen Herstellungsaufwand bereitgestellt werden kann, die ferner möglichst über ihre gesamte Erstreckung in Kabellängsrichtung optimal elektrisch angepasst ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den in Patentanspruch 1 gekennzeichneten Verfahrensschritten gelöst. Vorteilhafte zusätzliche Verfahrensschritte sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird (d) die Stützhülse im Anschluss an Schritt (c) relativ zu dem Koaxialkabel und dem Steckverbinder bis zu einem axialen Anschlag in den Hülsenabschnitt hineinbewegt. Mit anderen Worten wird in Schritt (c) zunächst das Kabelende zusammen mit der darauf angeordneten Stützhülse bis zu einem (ersten) axialen Anschlag in den Hülsenabschnitt des Steckverbinders eingeführt, und anschließend wird in Schritt (d) die Stützhülse alleine weiter bis zu einem (zweiten) axialen Anschlag in den Hülsenabschnitt hineinbewegt, ohne dass das Koaxialkabel mitbewegt wird, so dass in Schritt (d) die Stützhülse relativ zu dem Kabel bewegt wird.

Der um die Stützhülse herum zurückgeschlagene Außenleiter des Kabels, der vorzugsweise in Form eines zurückfaltbaren Folienschirms oder Drahtgeflechts ausgebildet ist, kann bei Schritt (d) entweder abschnittsweise elastisch in axialer Richtung gedehnt werden, oder der umgeschlagene Teil des Außenleiters gleitet um das vordere Ende der Stützhülse herum zurück in Anlage an das Koaxialkabel, unter Verkleinerung des außen an der Stützhülse anliegenden Umschlagfalzes des Kabel- Außenleiters. Ein Hineinbewegen der Stützhülse in den Hülsenabschnitt in Schritt (d) kann dadurch vereinfacht werden, dass der Außendurchmesser des um die Stützhülse zurückgeschlagenen Kabel-Außenleiters etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Hülsenabschnitts.

Der Hülsenabschnitt des Steckverbinders ist vorzugsweise mit einem Außenleitergehäuse des Steckverbinders verbunden oder integral bzw. einteilig damit gebildet. Mit anderen Worten weist das Außenleitergehäuse des Steckverbinders am kabelseitigen Ende den rohrförmig vorstehenden Hülsenabschnitt zum Einführen des Koaxialkabels auf, wobei vorzugsweise das Außenleitergehäuse zusammen mit dem Hülsenabschnitt aus einem leitenden Material wie etwa einem Metall besteht. Der den Kabel-Außenleiter umlaufende und ihn elektrisch kontaktierende Hülsenabschnitt des Außenleitergehäuses setzt in diesem Fall die Schirmung in Richtung auf das steckseitige Ende des Steckverbinders fort.

Die Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, dass nach dem Einführen des Koaxialkabelendes in den Hülsenabschnitt des Steckverbinders in Schritt (c) das vordere axiale Ende des Kabel-Außenleiters noch nicht notwendigerweise an dem Außenleitergehäuse des Steckverbinders anliegt, so dass an dieser Stelle ein Sprung im Abstand zwischen dem Innenleiter und dem die Schirmung des Innenleiters bildenden Hülsenabschnitt auftreten kann. Zum Erhalt einer in Kabellängsrichtung gleichbleibenden Impedanz bei unveränderter Kabelgeometrie ist allerdings ein im Wesentlichen gleichbleibender Abstand zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter erforderlich. So führt eine Vergrößerung des Abstands zwischen Innenleiter und Außenleiter regelmäßig zu einem induktiven Bereich bzw. zu einem ungewollten Impedanzanstieg. Eine unerwünschte sprunghafte Änderung des Abstands zwischen dem Innenleiter und dessen Schirmung liegt bei herkömmlichen Steckverbinderanordnungen regelmäßig an dem vorderen axialen Ende des zurückgefalteten Kabel-Außenleiters vor. Erfindungsgemäß wird dagegen durch das weitere Hineinbewegen des Stützhülse in den Hülsenabschnitt in Schritt (d) bis zu einem (zweiten) Anschlag auf einfache Weise sichergestellt, dass sich die Schirmung auch im Bereich des vorderen axialen Endes des Außenleiters mit gleichbleibender Entfernung zum Innenleiter fortsetzt, so dass kein Impedanzsprung in diesem Bereich auftritt. Vorzugsweise wird der Hülsenabschnitt schließlich mit dem die Stützhülse tragenden Ende des Koaxialkabels vercrimpt. Mit anderen Worten wird durch eine radiale Presskraft von außen auf den Hülsenabschnitt der um die Stützhülse herum umgeschlagene Außenleiter mit dem Hülsenabschnitt verpresst, so dass eine zugfeste und stabile Verbindung zwischen dem Koaxialkabel und dem Außenleitergehäuse des Steckverbinders hergestellt wird. Im Hinblick auf weitere Details dieser Crimpverbindung wird auf die Druckschrift DE 20 2015 000 751 U verwiesen, deren Inhalt durch Verweis vollumfänglich in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.

Vorteilhafterweise wird in Schritt (c) das Ende des Koaxialkabels so weit in den Hülsenabschnitt des Steckverbinders eingeführt, bis zumindest ein mit einem Innenleiter des Koaxialkabels elektrisch verbundener Innenleiterkontakt in ein Isolierteil des Steckverbinders einrastet. Das Einrasten des an dem vorderen Kabelende angebrachten Innenleiterkontakts in das Isolierteil des Steckverbinders kann zu dem oben erwähnten (ersten) axialen Anschlag führen, der ein weiteres Einführen des Koaxialkabels in den Hülsenabschnitt verhindert. Dagegen ist ein weiteres Einführen der Stützhülse in den Hülsenabschnitt relativ zu dem Innenleiter in Schritt (d) bis zu einem (zweiten) axialen Anschlag noch möglich. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann folglich eine korrekte Positionierung sowohl der Innenleiter als auch der Außenleiter zwischen Kabel und Steckverbinder sichergestellt werden.

Alternativ befindet sich der Innenleiterkontakt im Anschluss an Schritt (c) noch in einer Vorfügeposition und wird erst anschließend in eine axiale Endlage im Inneren des Isolierteil des Steckverbinders gebracht.

Im Hinblick auf eine Optimierung des Wellenwiderstands am vorderen Ende des Kabel- Außenleiters hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass in Schritt (d) die Stützhülse so weit relativ zu dem Koaxialkabel und dem Steckverbinder bewegt wird, bis der die axiale Front der Stützhülse umlaufende Abschnitt des Kabel-Außenleiters an dem in Form einer Stufe ausgebildeten Anschlag im Inneren des Hülsenabschnitts anschlägt. Im Hinblick auf eine Weiterführung des Abstands zwischen Außenleiter und Innenleiter unter gleichbleibendem Abstand ist es dabei vorteilhaft, dass der Innendurchmesser des Steckverbinders ab der den axialen Anschlag des Kabel-Außenleiters ausbildenden Stufe im Wesentlichen dem Durchmesser des Außenleiters des Koaxialkabels beträgt. Das Hineinschieben der Stützhülse in den Hülsenabschnitt bis zu dem axialen Anschlag kann dadurch vereinfacht werden, dass die Stützhülse einen radial vorstehenden Abschnitt wie etwa einen umlaufenden Vorsprung oder Bund aufweist, an dem die Stützhülse zum Bewegen in Schritt (d) manuell oder mit einem Werkzeug ergriffen wird. Der radial vorstehende Abschnitt bildet vorzugsweise das kabelseitige Ende der Stützhülse und/oder umläuft das Koaxialkabel in Form eines Ringbunds. Der Außendurchmesser der Stützhülse im Bereich des Vorsprungs ist vorzugsweise größer als der Innendurchmesser des Hülsenabschnitts, so dass der Vorsprung nicht in den Hülsenabschnitt hinein verschiebbar ist. Vorzugsweise wird die Stützhülse in Schritt (d) so weit in den Hülsenabschnitt hineinbewegt, bis der radial vorstehende Abschnitt an dem kabelseitigen Ende des Hülsenabschnitts anschlägt, wobei die axiale Abmessung der Stützhülse derart eingerichtet sein kann, dass gleichzeitig das vordere Ende des Kabel-Außenleiters an dem axialen Anschlag im Inneren des Hülsenabschnitts anschlägt.

Vorteilhafterweise wird vor dem Aufschieben der Stützhülse auf das Ende des Koaxialkabels die Kabelisolierung des Koaxialkabels abisoliert, um den Außenleiter freizulegen, und in Schritt (a) wird die Stützhülse so weit außen auf den Außenleiter aufgeschoben, bis die Stützhülse an der Kabelisolierung anschlägt.

Die Stützhülse und/oder der Hülsenabschnitt des Steckverbinders sind vorzugsweise im Wesentlichen rotationssymmetrisch und insbesondere jeweils etwa zylindermantelförmig bzw. rohrförmig ausgebildet Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die vorliegende Erfindung eine gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Steckverbinderanordnung. Eine Steckverbinderanordnung besteht aus einem Steckverbinder mit einem Außenleitergehäuse, das kabelseitig einen rohrförmigen Hülsenabschnitt aufweist, und einem daran angeschlossenen Koaxialkabel. Ein vorderes Ende des Koaxialkabels mit einer darauf aufgeschobenen Stützhülse, um die herum ein Außenleiter des Koaxialkabels zurückgeschlagen ist, ist so weit in den Hülsenabschnitt des Steckverbinders vorgeschoben, dass die axiale Front des umgeschlagenen Außenleiters an einem Anschlag im Inneren des Hülsenabschnitts anschlägt. Der Anschlag kann als stufenförmiger Absatz im Inneren des Hülsenabschnitts ausgebildet sein. Der Innendurchmesser des Steckverbinders im Bereich des Absatzes sollte im Hinblick auf eine optimale elektrische Anpassung an den Durchmesser des Außenleiters des Koaxialkabels angepasst sein.

Im Hinblick auf die weiteren bevorzugten Merkmale der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. Vorzugsweise weist die Stützhülse kabelseitig einen radial vorstehenden Abschnitt in Form eines Vorsprungs wie etwa einen Bund, insbesondere einen das Koaxialkabel umlaufenden Ringbund auf. Der Außendurchmesser der Stützhülse an dem radial vorstehenden Abschnitt ist vorzugsweise größer als der Innendurchmesser des Hülsenabschnitts des Steckverbinders, und ist besonders bevorzugt etwa genauso groß wie der Außendurchmesser des Hülsenabschnitts, so dass der radial vorstehende Abschnitt im Wesentlichen mit dem Hülsenabschnitt fluchtet.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Steckverbinderanordnung zumindest einen in ein Isolierteil des Steckverbinders eingeclipsten Innenleiterkontakt, der mit dem Innenleiter des Koaxialkabels elektrisch verbunden ist, und der zum Übertragen von elektrischen Strömen und/oder Signalen vorgesehen ist.

In der nun folgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Darin zeigen: Fig. 1a bis 1e fünf Schritte bei der Herstellung einer Steckverbinderanordnung gemäß dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren, und

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen

Steckverbinderanordnung.

Fig. 1a zeigt ein an einem vorderen Ende abisoliertes Koaxialkabel 20, das einen Innenleiter, einen Außenleiter 22 in Form eines Drahtgeflechts, ein zwischen Innenleiter und Außenleiter 22 angeordnetes Dielektrikum und eine Kabelisolierung 24 als Schutzmantel aufweist. Auf das Ende des Koaxialkabels, und zwar außen auf den Außenleiter 22, ist eine Stützhülse 30 aus einem leitenden Material wie etwa Metall aufgeschoben.

Die Stützhülse 30 ist rohrförmig ausgebildet (siehe auch Fig. 2) und ihr Innendurchmesser ist an den Außendurchmesser des Kabel-Außenleiters 22 angepasst. An ihrem kabelseitigen Ende weist die Stützhülse 30 einen radial vorstehenden Abschnitt 32 in Form eines das Koaxialkabel ringförmig umlaufenden Vorsprungs („Ringbund") auf. Nach dem Aufschieben der Stützhülse 30, bis diese an der Kabelisolierung 24 anschlägt, wird ein Teil des als Drahtgeflecht o.dgl. ausgebildeten Kabel-Außenleiters 22 um die Stützhülse 30 herum zurückgeschlagen. Der zurückgeschlagene Umschlagfalz des Kabel-Außenleiters 22 ist in Fig. 1b dunkel dargestellt. Ferner wird ein Innenleiterkontakt 40 an den Innenleiter des Kabels 20 anmontiert, der dann das vordere Ende der in Fig. 1b dargestellten Kabel-Baugruppe bildet.

Nun wird das vordere Ende des Koaxialkabels 20 mit dem Steckverbinder 10 verbunden. Der Steckverbinder 10 umfasst ein (leitendes) Außenleitergehäuse mit einem kabelseitig vorstehenden rohrförmigen Hülsenabschnitt 12 und ein darin aufgenommenes Isolierteil 42 mit einem Innenleiterkanal zum Einclipsen des Innenleiterkontakts 40. Der Innendurchmesser des Hülsenabschnitts 12 ist etwas größer als der Durchmesser des um die Stützhülse 30 umgeschlagenen Kabel- Außenleiters 22, so dass dieser problemlos in den Hülsenabschnitt 12 des Außenleitergehäuses einführbar ist (siehe Fig. 1c).

Die Kabel-Baugruppe wird so weit in den Hülsenabschnitt 12 eingeführt, bis der Innenleiterkontakt 40 in dem Isolierteil 42 des Steckverbinders eingeclipst ist oder auf andere Weise an dem Steckverbinder 10 anschlägt (erster Anschlag). Alternativ ist der Innenleiterkontakt 40 in einer Vorfügeposition angeordnet.

Nun wird die Stützhülse 30 am radial vorstehenden Abschnitt 32 ergriffen und noch weiter in den Hülsenabschnitt 12 hineinbewegt (siehe Bezugszeichen X), bis die vordere Front des Kabelschirmgeflechts 22 an einem stufenförmigen Absatz 14 im Inneren des Hülsenabschnitts 12 anschlägt, so dass die Schirmung mit gleichbleibenden Abstand in Richtung auf das steckseitige Ende des Steckverbinders fortgeführt werden kann. Wichtig ist, dass am vorderen axialen Ende des Außenleiters 22 kein Freiraum oder Sprung vorhanden ist, was besonders deutlich in Fig. 1d dargestellt ist.

Schließlich wird der Hülsenabschnitt 12 mit dem Kabel-Außenleiter 22 vercrimpt (siehe Fig. 1e).

Fig. 1e zeigt eine gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Steckverbinderanordnung 100.

Fig. 2 zeigt die Einzelteile, aus denen eine erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung 100 hergestellt wird, nämlich den aus Isolierteil 42 und Außenleitergehäuse mit Hülsenabschnitt 12 bestehenden Steckverbinder, die Stützhülse 30, den Innenleiterkontakt 40 und das Koaxialkabel 20, in einer Explosionsdarstellung. Alternativ kann eine erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung mehr als einen Innenleiter, bspw. zwei, drei, vier oder mehr Innenleiter aufweisen. Weiter alternativ kann eine erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung zusätzlich ein Hülsenteil oder eine Crimpstelle aufweisen, wie sie in den eingangs genannten Druckschriften DE 20 2015 000 750 U bzw. DE 20 2015 000 751 U beschrieben sind.