Die Erfindung betrifft eine Außenleiteranordnung für einen Koaxial-Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Kontaktbauteil und ein Anschlussbauteil für eine derartige Außenleiteranordnung, einen Stecker für einen derartigen Koaxial-Steckverbinder mit einer derartigen Außenleiteranordnung, einen Koaxial-Steckverbinder mit einer derartigen Außenleiteranordnung, und einen Bausatz zum Bilden eines derartigen Koaxial- Steckverbinders.

Koaxial-Steckverbinder dienen der lösbaren Verbindung von Koaxialkabeln. Koaxial- Steckverbinder sind wie Koaxialkabel koaxial ausgeführt, damit sie die Vorteile der Koaxialkabel aufweisen, nämlich geringe elektromagnetische Beeinflussung und Abstrahlung sowie gute elektrische Abschirmung sowie eine Impedanz, die derjenigen des angeschlossenen Koaxialkabels entspricht, um Reflexionen an der Übergangsstelle zwischen Koaxial-Steckverbinder und Koaxialkabel zu vermeiden. Unter einem Koaxialkabel, kurz auch Koaxkabel, wird dabei ein zweipoliges Kabel mit konzentrischem Aufbau verstanden, das einen Innenleiter (auch Seele genannt) aufweist, der in konstantem Abstand von einem hohlzylindrischen Außenleiter umgeben ist. Der Außenleiter schirmt den Innenleiter vor elektromagnetischer Störstrahlung ab. In dem Zwischenraum zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter ist ein Isolator oder Dielektrikum angeordnet.

Koaxial-Steckverbinder sind dazu ausgebildet, einen vorbestimmten Wellenwiderstand, z.B. vom 50 Ω, bereitzustellen, um eine reflexionsfreie Übertragung von HF-Signalen zu gewährleisten. Der Wellenwiderstand eines Koaxial-Steckverbinders hängt u.a. von dem Verhältnis des Innendurchmessers des Außenleiters und dem Durchmesser des Innenleiters ab. Eine elektrische Anbindung eines Koaxialkabels an einen Koaxial-Steckverbinder erfordert daher an die jeweiligen Innendurchmesser und Außendurchmesser des Koaxialkabels angepasste Koaxial-Steckverbinder. Dies erhöht aber den Fertigungs- und Logistikaufwand, z.B. bei der Herstellung vorkonfektionierter Kabelbäume, da eine Vielzahl von unterschiedlichen Koaxial-Steckverbindern für unterschiedliche Koaxialkabel bereitgehalten werden müssen. Ferner müssen derartige Koaxial-Steckverbinder unterschiedliche Anforderungen erfüllen, um zum einen einen guten elektrischen Kontakt herzustellen und zum anderen eine ausreichende mechanische Stabilität gewährleisten. Dies führt zu einem hohen Fertigungsaufwand bei der Herstellung derartiger Koaxial-Steckverbinder. Weist eine Außenleiteranordnung für einen Koaxial-Steckverbinder ein Kontaktbauteil zum Verbinden mit einem Gegenstück des Koaxialsteckverbinders mit einem Anschlussbauteil zum Anbinden eines Außenleiters eines Koaxialkabels auf, weisen jedoch Anschlussbauteile zum Anbinden von Außenleitern eines Koaxialkabels mit unterschiedlichen Durchmessern angpasste Außenabmessungen auf. So weist z.B. ein Anschlussbauteil zum Anbinden eines Außenleiters mit einem ersten Durchmesser einen Außendurchmesser auf, der kleiner als der Außendurchmesser eines zweiten Außenleiters mit einem zweiten, größeren Durchmesser ist. Da jedoch das Kontaktbauteil z.B. zum Verbinden mit einem Anschlussbauteil zum Anbinden eines Außenleiters mit großem Durchmesser ausgebildet ist, ist bei einer Anbindung eines Außenleiters mit einem kleiner Durchmesser mit einem entsprechenden Anschlussbauteil ein guter elektrischer und/oder mechanischer Kontakt mit dem Kontaktbauteil nicht gegeben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie die Kontaktqualität unabhängig vom Durchmesser des Außenleiters verbessert werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Außenleiteranordnung für einen Koaxial-Steckverbinder der o.g. Art mit den in Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen beschrieben. Dazu ist es bei einer Außenleiteranordnung für einen Koaxial-Steckverbinder vorgesehen, dass die Außenleiteranordnung zweiteilig ausgebildet ist, mit einem Kontaktbauteil zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einem Außenleiter eines Gegensteckverbinders und mit einem Anschlussbauteil zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einem Außenleiter eines Koaxialkabels, wobei das Kontaktbauteil und das Anschlussbauteil an einem Kontaktabschnitt elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind, wobei zwischen dem Kontaktbauteil und dem Anschlussbauteil ein Ausgleichsabschnitt zum Ausgleich von einer Bauteildifferenz im Bereich des Kontaktabschnittes angeordnet ist.. Dies hat den Vorteil, dass durch den Ausgleichsabschnitt Unterschiede der Außenabmessungen verschiedener Anschlussbauteile für Koaxialkabel mit verschiedenen Durchmessern ausgeglichen werden können und somit unabhängig vom Innenleiter- bzw. Außenleiterdurchmesser eines anzubindenden Koaxialkabels eine gleichbleibende Kontaktqualität gewährleistet ist.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Ausgleichsabschnitt dem Anschlussbauteil zugeordnet. So kann durch Anpassung lediglich des Anschlussbauteils bzw. Auswahl eines passenden Anschlussbauteils aus einer Mehrzahl von Anschlussbauteilen für verschieden Durchmesser von Außenleitern die Kontaktqualität gesteigert werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Ausgleichsabschnitt durch einen umgefalzten Materialabschnitt des Anschlussbauteils gebildet. Somit ist das Anschlussbauteil mit dem Ausgleichsabschnitt einstückig ausgebildet und kann besonders einfach gefertigt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der umgefalzte Materialabschnitt zumindest abschnittsweise geprägt. So kann durch vorheriges Prägen des Materialabschnitt abschnittsweise mit einer reduzierten Materialstärke versehen werden, so dass der umgefalzte Materialabschnitt eine Materialstärke aufweisen kann, die zwischen der Materialstärke des ungefalzten Materialabschnitt und der doppelten Materialstärke liegt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Kontaktbauteil einen Kontaktabschnitt mit einem Außendurchmesser auf, und das Anschlussbauteil weist einen Innendurchmesser auf, wobei der Ausgleichsabschnitt die durch die Differenz zwischen dem Außendurchmesser des Kontaktabschnitts und dem Innendurchmesser des Anschlussbauteils gebildete Bauteildifferenz ausgleicht. Somit ist der Ausgleichsabschnitt zum Ausgleich von Durchmesserdifferenzen von zwei zu verbindenden Bauteilen ausgebildet und weist einen besonders einfachen Aufbau auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Ausgleichsabschnitt aus Messing oder einer Messing enthaltenden Legierung, aus Zinnbronze oder einer Zinnbronze enthaltenden Legierung, aus Zink oder einer Zink enthaltenden Legierung, oder aus rostfreien Stahl oder einer rostfreien Stahl enthaltenden Legierung gefertigt ist. Unter Messing (CuZn) werden dabei hier Kupferlegierungen verstanden, deren Hauptbestandteile die Metalle Kupfer (Cu) und Zink (Zn) sind, während unter Zinnbronze (CuSn) Legierungen mit mindestens 60 Prozent Kupfer (Cu) verstanden werden, soweit sie nicht durch den Hauptlegierungszusatz Zink (Zn) den Messingen zuzuordnen sind, sondern als Hauptlegierungszusatz Zinn (Sn) aufweisen. Unter rostfreien Stahl (auch rostträger Stahl oder nichtrostender Stahl) versteht man hier eine Gruppe von korrosions- und säurebeständigen Stahlsorten, z.B. mit den Werkstoffnummern 1.4571 oder 1.4404.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das Anschlussbauteil und der Ausgleichsabschnitt aus demselben Werkstoff gefertigt. So kann das Anschlussbauteil Ausgleichsabschnitt materialeinheitlich ausgebildet sein und ist damit besonders korrosionsbeständig. Ferner gehören zur Erfindung ein Kontaktbauteil und ein Anschlussbauteil für eine derartige Außenleiteranordnung, ein Stecker für einen derartigen Koaxial- Steckverbinder mit einer derartigen Außenleiteranordnung, ein Koaxial- Steckverbinder mit einer derartigen Außenleiteranordnung, und ein Bausatz zum Bilden eines derartigen Koaxial-Steckverbinders.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine schematische Explosionsdarstellung einer Außenleiteranordnung für einen Koaxial-Steckverbinder, bestehend aus einem Kontaktbauteil und einem Anschlussbauteil, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, im unverbundenen Zustand,

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Außenleiteranordnung für einen Koaxial- Steckverbinder im verbunden Zustand,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der in Fig. 2 dargestellten

Außenleiteranordnung für einen Koaxial-Steckverbinder,

Fig. 4 eine schematische Explosionsdarstellung einer Außenleiteranordnung für einen Koaxial-Steckverbinder, bestehend aus einem Kontaktbauteil und einem Anschlussbauteil zum Anbinden einer elektrischen Leitung mit einem ersten Durchmesser, und

Fig. 5 eine schematische Explosionsdarstellung einer Außenleiteranordnung für einen Koaxial-Steckverbinder, bestehend aus dem in Fig. 4 dargestellten Kontaktbauteil und einem Anschlussbauteil zum Anbinden einer elektrischen Leitung mit einem zweiten, kleineren Durchmesser.

Es wird zunächst auf die Fig. 1 Bezug genommen. Dargestellt ist eine Außenleiteranordnung 4 für einen Koaxial-Steckverbinder 2 zur Übertragung von HF-Signalen.

Der Koaxial-Steckverbinder 2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als SMBA- (FAKRA)-Steckverbinder gemäß der Norm DIN 72594-1 oder USCAR-18 ausgebildet. Ferner ist der Koaxial-Steckverbinder 2 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Stecker ausgebildet und kann in einen entsprechenden Gegensteckverbinder (Buchse oder Kuppler) des Koaxial-Steckverbinders 2 eingesteckt werden. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Koaxial-Steckverbinder 2 auch als Buchse oder Kuppler ausgebildet sein.

Ein derartiger Koaxial-Steckverbinder 2 weist neben der Außenleiteranordnung 4 einen Innenleiter 18 auf, um den herum die Außenleiteranordnung 4 in konzentrischer Anordnung angeordnet ist, um den Innenleiter 18 vor elektromagnetischer Störstrahlung abzuschirmen. Zwischen dem Innenleiter 18 und der Außenleiteranordnung 4 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein elektrischer Isolator 20 angeordnet.

Die Außenleiteranordnung 4 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Kontaktbauteil 6 und ein Anschlussbauteil 8 auf.

Das Kontaktbauteil 6 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Steckkopf 10 zum Einstecken in eine Buchse oder Kupplung auf, während das Anschlussbauteil 8 zum Anbinden eines Außenleiters eines Koaxialkabels (nicht dargestellt) an die Außenleiteranordnung 4 ausgebildet ist.

Das Kontaktbauteil 6 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine hohlzylinderförmige Grundform mit dem Steckkopf 10 an einem ersten Ende auf. Am anderen, dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des Kontaktbauteils 6 ist eine Öffnung vorgesehen, durch die der Innenleiter 18 und der Isolator 20 in das Innere der Kontaktbauteils 6 eingeführt werden können. Das Anschlussbauteil 8 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Fügerichtung zum Kontaktbauteil 6 hin einen Kontaktabschnitt 12, einen Impedanzanpassungsabschnitt 14 und einen Anschlussabschnitt 16 auf. Der Kontaktabschnitt 12 ist zum Einfügen in das Innere des Kontaktbauteils 6 und zum Verbinden mit der Innenfläche des Kontaktbauteils 6 ausgebildet, um einen Außenleiterkontakt zu bilden. Das stirnseitige Ende des Kontaktabschnitts 12 kann dabei die Funktion einer Anschlagfläche aufweisen, die mit einer Gegenanschlagfläche im Inneren des Kontaktbauteils 6 zusammenwirkt, um eine axiale Positionierung des Kontaktbauteils 6 in Bezug zum Anschlussbauteil 8 zu bewirken.

Der Impedanzanpassungsabschnitt 14 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein rohrförmiger Abschnitt des Anschlussbauteils 8, der einen Innendurchmesser und Außendurchmesser aufweist, die jeweils derart bemessen sind, dass zusammen mit dem Innenleiter 18 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Wellenwiderstand von 50 Ω bereitgestellt wird. Ferner weist das Anschlussbauteils 8 im Bereich des Impedanzanpassungsabschnitts 14 eine Außendurchmessereinschnürung auf, die zusätzlich die Funktion eines Rastkante zum Bilden einer Rastverbindung aufweisen kann, mit der das Anschlussbauteil 8 mit dem Kontaktbauteil 6 verbunden wird, um so ebenfalls eine axiale Positionierung des Kontaktbauteils 6 in Bezug zum Anschlussbauteil 8 zu bewirken.

Der Anschlussabschnitt 16 des Anschlussbauteils 8 ist zum Anschließen eines elektrischen Außenleiters eines Koaxialkabels durch Bilden einer Crimpverbindung ausgebildet. Ferner weist der Anschlussabschnitt 16 eine Zugentlastung 22 zur mechanischen Fixierung einer Isolierung eines Außenleiters eines Koaxialkabels auf.

Das Kontaktbauteil 6 und das Anschlussbauteil 8 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Messing oder einer Messing enthaltenden Legierung, aus Zinnbronze oder einer Zinnbronze enthaltenden Legierung, aus Zink oder einer Zink enthaltenden Legierung, oder aus rostfreien Stahl oder einer rostfreien Stahl enthaltenden Legierung gefertigt. Dabei sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Kontaktbauteil 6 und das Anschlussbauteil 8 aus dem gleichen Material gefertigt. Somit kann die Außenleiteranordnung 4 mit dem Kontaktbauteil 6 und dem Anschlussbauteil 8 auch als materialeinheitlich bezeichnet werden. Allerdings weisen die Materialen, aus denen das Kontaktbauteil 6 und das Anschlussbauteil 8 gefertigt sind, unterschiedliche Dicken bzw. Materialstärken und Zugfestigkeiten auf. So kann das Kontaktbauteil 6 aus einem ersten Material mit einer Dicke und Zugfestigkeit gefertigt sein, das einen besonders guten elektrischen Kontakt gewährleistet, während das Anschlussbauteil 8 aus einem zweiten Material mit einer Dicke und Zugfestigkeit gefertigt ist, das einen besonders guten mechanischen Kontakt gewährleistet.

Das Kontaktbauteil 6 und das Anschlussbauteil 8 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils ein Stanz-Biegebauteil. Stanz-Biegebauteile werden hergestellt, in dem sie aus z.B. einem Blech direkt vom Coil die Bauteile ausgestanzt und in ihre Endform durch Biegen gebracht werden.

Es wird nun zusätzlich auf die Fig. 2 Bezug genommen.

Die Fig. 2 zeigt die Außenleiteranordnung 4 für einen Koaxial-Steckverbinder 2, wobei das Kontaktbauteil 6 mit dem Anschlussbauteil 8 im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Schweißverbindung 24 stoffschlüssig verbunden ist, nachdem der Innenleiter 18 und der Isolator 20 eingesetzt wurden. Somit ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel neben dem Kontaktbauteil 6 und dem Anschlussbauteil 8 auch die Schweißverbindung 24 materialeinheitlich ausgebildet. Es wird nun zusätzlich auf die Fig. 3 Bezug genommen.

Die Fig. 3 zeigt die fertig montierte Außenleiteranordnung 4 zur Anbindung an einen Außenleiter eines Koaxialkabels. Es wird nun zusätzlich auf die Fig. 4 und 5 Bezug genommen, die zusammen einen Bausatz zum Bilden eines Koaxial-Steckverbinder 2 zeigen.

Während die Fig. 4 eine Außenleiteranordnung 4a für einen Koaxial-Steckverbinder 2 mit einem ersten Anschlussbauteil 8a zum Anbinden eines Koaxialkabels mit einem ersten Außenleiterdurchmesser und einem ersten Innenleiterdurchmesser zeigt, zeigt die Fig. 5 eine Außenleiteranordnung 4b für einen Koaxial-Steckverbinder 2 mit einem zweiten Anschlussbauteil 8b zum Anbinden eines Koaxialkabels mit einem zweiten Außenleiterdurchmesser, wobei die zweiten Durchmesser kleiner als die ersten Durchmesser sind.

Die Kontaktbauteile 6 der jeweiligen Außenleiteranordnungen 4a, 4b für Koaxial- Steckverbinder 2 sind jeweils baugleich ausgeführt. Jedoch sind das erste Anschlussbauteil 8a und das zweite Anschlussbauteil 8b unterschiedlich ausgeführt. So ist anhand der Fig. 4 und 5 zu erkennen, dass der erste Impedanzanpassungsabschnitt 14a der Außenleiteranordnung 4a für den ersten Innenleiterdurchmesser einen größeren Innendurchmesser und Außendurchmesser aufweist als der zweite Impedanzanpassungsabschnitt 14b der Außenleiteranordnung 4b für den zweiten Innenleiterdurchmesser. So kann erreicht werden, dass in beiden Fällen ein vorgegebener Wellenwiderstand von 50 Ω bereitgestellt wird, da durch die jeweiligen Innendurchmesser und Außendurchmesser des ersten Impedanzanpassungsabschnitt 14a und des zweiten Impedanzanpassungabschnitts 14b eine Anpassung an die Durchmesser von Innen- und Außenleiter des anzubindenden Koaxialkabels erfolgt.

Ferner zeigt die Fig. 5, dass der zweite Kontaktabschnitt 12b des Anschlussbauteils 8b im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Unterschied zum ersten Kontaktabschnitt 12a des ersten Anschlussbauteils 8a einen Ausgleichsabschnitt 26 aufweist, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen einfach umgefalzten Rand gebildet ist. Alternativ kann der Ausgleichsabschnitt 26 auch durch ein Zusatzbauteil, wie z.B. einen Ring gebildet sein, der auf den zweiten Kontaktabschnitt 12b aufgesetzt ist.

Der Ausgleichsabschnitt 26 im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird gebildet, in dem ein Blechabschnitt des zweiten Kontaktabschnitts 12b mit einer Falz versehen und umgebogen wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Ausgleichsabschnitt 26 einfach umgefalzt. So wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Materialstärke des zweiten Kontaktabschnitts 12b verdoppelt. Alternativ kann auch vorgesehen sein, vor dem Falzen den entsprechenden Materialabschnitt zu Prägen, um so seine Materialstärke zu verringern. Es kann jedoch auch eine Mehrfach-Umfalzung vorgesehen sein, um die Materialstärke entsprechend zu vervielfachen.

Durch den Ausgleichsabschnitt 26 wird erreicht, dass der zweite Kontaktabschnitt 12b des Anschlussbauteils 8b im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser aufweist wie der erste Kontaktabschnitt 12a des ersten Anschlussbauteils 8a, obwohl deren Innendurchmesser unterschiedlich sind. Unter„im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser aufweisend" wird dabei verstanden, dass der Außendurchmesser des zweiten Kontaktabschnitts 12b des zweiten Anschlussbauteils 8b im Bereich der Fertigungstoleranzen des ersten Kontaktabschnitts 12a des ersten Anschlussbauteils 8a liegt. Ohne den umgefalzten Ausgleichabschnitt 26 hingegen würde der zweite Kontaktabschnitt 12b des zweiten Anschlussbauteils 8b wegen des erforderlichen, geringeren Innendurchmessers einen reduzierten Außendurchmesser aufweisen, so dass kein ausreichend sicherer Kontakt von dem zweiten Kontaktabschnitt 12b des zweiten Anschlussbauteils 8b in dem Kontaktbauteil 6 gegeben wäre.

Somit erlauben der unterschiedliche erste Impedanzanpassungsabschnitt 14a und der zweite Impedanzanpassungabschitt 14b sowie der Ausgleichabschnitt 26 die Verwendung von baugleichen Kontaktbauteilen 6, wobei an dem ersten Anschlussbauteil 8a und dem zweiten Anschlussbauteil 8b jeweils Koaxialkabel mit unterschiedlichen Außendurchmessern, Außenleiterdurchmessern und Innenleiterdurchmessern angebunden werden können.