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Patent Searching and Data


Title:
SELF-CLOSING CONTACT SLEEVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/144121
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a contact sleeve for an outer conductor of a first connector of a HF plug connection, which has an end-side region with at least one slot, wherein the slot is dimensioned such that the end-side region self-closes during the connection of the contact sleeve to the second connector.

Inventors:
ZEBHAUSER MARTIN (DE)
PEMWIESER MANUEL (DE)
ANFANG CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/054123
Publication Date:
August 31, 2017
Filing Date:
February 26, 2016
Export Citation:
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Assignee:
ROSENBERGER HOCHFREQUENZTECHNIK GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
H01R13/05; H01R13/11; H01R13/627; H01R24/40; H01R103/00
Foreign References:
US6439925B12002-08-27
DE19913898C12001-01-11
DE102005026030A12006-01-19
US5556292A1996-09-17
FR1279360A1961-12-22
EP1641086B12007-01-10
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

Kontakthülse (10; 100) für einen Außenleiter eines ers¬ ten Verbinders einer HF-Steckverbindung (50), welche

- einen stirnseitigen Bereich (12) mit zumindest einem Schlitz (14) aufweist , wobei der Schlitz derart dimensioniert ist, dass sich der stirnseitige Bereich beim Verbinden der Kontakthül se mit einem zweiten Verbinder (40) selbst schließt. 2. Kontakthülse nach einem der vorstehenden Ansprüche, wo¬ bei der Schlitz derart ausgelegt ist, Steckkräfte beim Verbinden des ersten Verbinders mit einem zweiten Ver¬ binder der HF-Steckverbindung zu reduzieren und um ei¬ nen Toleranzausgleich bereitzustellen.

3. Kontakthülse nach einem der vorstehenden Ansprüche, wo¬ bei die Kontakthülse einen Federbereich (20) mit zumin¬ dest einer Ausnehmung (22) aufweist, welche eingerich¬ tet ist, eine Verformbarkeit des Federbereichs bereit- zustellen und die Steckkräfte weiter zu reduzieren.

4. Kontakthülse einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der stirnseitige Bereich ringförmig ausgebildet ist und der Schlitz zu einer Längsachse (42) der Kontakthülse abgewinkelt ist, wobei die Längsachse und der Schlitz einen Winkel zwischen 15° und 60°, insbesondere zwi¬ schen 30° und 50°, insbesondere einen Winkel von im We¬ sentlichen 45° einschließen.

5. Kontakthülse nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche eine Erhöhung (24) aufweist, welche eingerichtet ist, einen elektrischen Kontakt zu dem zweiten Verbin¬ der herzustellen.

6. Kontakthülse nach Anspruch 5, wobei die Erhöhung in dem Federbereich und zu der Ausnehmung in radialer Richtung benachbart angeordnet ist. 7. Kontakthülse nach Anspruch 3, wobei die Kontakthülse wenigstens zwei Ausnehmungen, insbesondere wenigstens vier Ausnehmungen, weiter insbesondere wenigstens sechs Ausnehmungen aufweist. 8. Kontakthülse nach einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 7, wobei der Schlitz mit der Ausnehmung verbunden ist .

9. Kontakthülse nach einem der vorstehenden Ansprüche, wo- bei sich der stirnseitige Bereich in stirnseitiger

Richtung verjüngt.

10. HF-Steckverbindung (50) mit einem ersten Verbinder und mit einem zweiten Verbinder, wobei der erste Verbinder eine Kontakthülse nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auf¬ weist und wobei die Kontakthülse als Außenleiter ausge¬ bildet ist.

11. HF-Steckverbindung nach Anspruch 10, wobei der erste Verbinder als Stecker und der zweite Verbinder als Buchse ausgebildet ist.

12. HF-Steckverbindung nach Anspruch 10 oder 11, wobei der zweite Verbinder Rastmittel aufweist, welche geeignet sind, mit der Erhöhung zu verrasten.

Description:
Selbstschließende Kontakthülse

GEBIET DER ERFINDUNG Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontakthülse für einen Außenleiter einer koaxialen Steckverbindung.

TECHNISCHER HINTERGRUND Die EP 1 641 086 Bl zeigt einen Steckverbinder, der sich mit reduzierten Steckkräften bedienen lässt. Diesbezüg ¬ lich ist ein Steckverbinder mit einem radialen, ge ¬ schlitzten Ring beschrieben, wobei sich der Ring beim

Verstecken des Steckverbinders radial aufweitet.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung mit verbesserten elektrischen Eigenschaften anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Kontakthülse für einen Außenleiter einer Hochfrequenz-Steckverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch eine HF- Steckverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 ge ¬ löst .

Demgemäß ist vorgesehen: - eine Kontakthülse für einen Außenleiter eines ersten

Verbinders einer HF-Steckverbindung, welche einen stirnseitigen Bereich mit zumindest einem Schlitz aufweist, wobei der Schlitz derart dimensioniert ist, dass sich der stirnseitige Bereich beim Verbinden der Kontakthülse mit dem zweiten Verbinder selbst schließt. Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee be ¬ steht darin, eine Kontakthülse für einen Außenleiter eines ersten Verbinders derart auszubilden, dass ein stirnseitiger Bereich der Kontakthülse in gestecktem Zustand möglichst um ¬ laufend, also im Wesentlichen ohne Unterbrechungen, ausge ¬ bildet ist.

Erfindungsgemäß ist der Schlitz des stirnseitigen Bereichs, derart ausgelegt, dass dieser sich beim Verbinden mit einem zweiten Verbinder selbst schließt.

Dementsprechend gewährleistet die erfindungsgemäße Kontakt ¬ hülse eine homogenere Verteilung der Impedanz sowie verbes- serte EMV-Eigenschaften durch einen im Wesentlichen umlau ¬ fenden stirnseitigen Bereich, wenn sich die Kontakthülse in gestecktem Zustand befindet.

Es versteht sich, dass sich die Angabe „umlaufender stirn- seifiger Bereich" auf einen gesteckten Zustand der Kontakt ¬ hülse bezieht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Be- Schreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schlitz der Kontakthülse derart ausgelegt, dass Steck ¬ kräfte beim Verbinden des ersten Verbinders mit einem zwei- ten Verbinder der HF-Steckverbindung reduziert werden und ein Toleranzausgleich bereitgestellt ist.

Durch den Schlitz können Steckkräfte, welche zum Verbinden der Kontakthülse mit einem zweiten Verbinder erforderlich sind, gegenüber einer Kontakthülse mit einem ungeschlitzten stirnseitigen Bereich reduziert werden.

Ferner stellt die erfindungsgemäße Kontakthülse einen Tole- ranzausgleich dahingehend bereit, dass ein zu großer Umfang bzw. ein zu kleiner Umfang des stirnseitigen Bereichs ausge ¬ glichen wird, indem sich die gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes in gestecktem Zustand gegeneinander verschieben bzw. ein Spalt zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Schlitzen bestehen bleibt.

Der Fachmann versteht die Angabe „sich selbst schließend" dahingehend, dass sich die gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes beim Verbinden der Kontakthülse mit einem zweiten Verbinder aufeinander zu bewegen und sich im Idealfall kon ¬ taktieren. Dem Fachmann ist jedoch bewusst, dass sich auf ¬ grund möglicher Fertigungstoleranzen ein verbleibender klei ¬ ner Spalt zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes nicht gänzlich ausschließen lässt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kontakthülse einen Federbereich mit zumindest einer Ausneh ¬ mung auf, welche eingerichtet ist, eine Verformbarkeit des Federbereichs bereitzustellen und die Steckkräfte weiter zu reduzieren.

Durch den erfindungsgemäßen Federbereich wird die Flexibili ¬ tät und Verformbarkeit der Kontakthülse weiter gesteigert, indem die Ausnehmungen des Federbereichs eine Verschiebung des stirnseitigen Bereichs gegenüber dem Federbereich ge ¬ währleisten. Dies ist besonders bei kleinen Steckverbindun ¬ gen mit besonders geringen Steckkräften vorteilhaft.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der stirnseitige Bereich ringförmig ausgebildet und der Schlitz zu einer Längsachse der Kontakthülse abgewinkelt, wobei die Längsachse und der Schlitz einen Winkel zwischen 15° und 60°, insbesondere zwischen 30° und 50°, insbesondere einen Winkel von im Wesentlichen 45° einschließen. Die Abwinklung des Schlitzes gegenüber der Längsachse der Kontakthülse bringt besondere mechanische Vorteile bezüglich des Tole ¬ ranzausgleichs mit sich. Demnach kann bei einer 45°- Abwinklung des Schlitzes gegenüber der Längsachse ein maxi ¬ maler Toleranzausgleich des Durchmessers gewährleistet wer- den, indem das Risiko einer Verkantung der gegenüberliegen ¬ den Seiten des Schlitzes reduziert wird und sich die gegen ¬ überliegenden Seiten des Schlitzes besonders leicht gegenei ¬ nander verschieben können. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der

Federbereich an seiner äußeren Oberfläche eine Erhöhung auf, welche eingerichtet ist, einen elektrischen Kontakt zu dem zweiten Verbinder herzustellen und welche insbesondere zu der Ausnehmung in radialer Richtung benachbart angeordnet ist. Somit können zwei zu verbindende Außenleiter eines ers ¬ ten Verbinders und eines zweiten Verbinders auf besonders einfache Weise kontaktiert werden. Zudem erweisen sich der ¬ artige Kontakte auch bei auftretenden Vibrationen oder Stö ¬ ßen als besonders ausfallsicher.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kontakthülse wenigstens zwei Ausnehmungen, insbesondere we ¬ nigstens vier Ausnehmungen, weiter insbesondere wenigstens sechs Ausnehmungen auf. Der Fachmann versteht, dass die An- zahl sowie die geometrische Dimensionierung der Ausnehmungen in Abhängigkeit der Baugröße der Kontakthülse vorzusehen sind .

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verjüngt sich der stirnseitige Bereich der Kontakthülse in stirnsei- tiger Richtung. Hierdurch kann die aufzubringende Steckkraft zum Verbinden der Kontakthülse mit einem zweiten Verbinder weiter verringert werden. Besonders vorteilhaft ist eine HF-Steckverbindung mit einem ersten Verbinder und mit einem zweiten Verbinder, wobei der erste Verbinder eine erfindungsgemäße Kontakthülse aufweist und wobei die Kontakthülse als Außenleiter ausgebildet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsge ¬ mäßen HF-Steckverbindung ist der erste Verbinder als Stecker und der zweite Verbinder als Buchse ausgebildet. Der Fach ¬ mann versteht jedoch, dass auch zwittrige Verbinder vom Schutzbereich dieser Patentanmeldung umfasst sind. Des Wei- teren versteht der Fachmann, dass eine erfindungsgemäße Kon ¬ takthülse auch einen Teil einer Buchse bilden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemä ¬ ßen HF-Steckverbindung weist der zweite Verbinder Rastmittel auf, welche geeignet sind, mit der Erhöhung zu verrasten. Die Rastmittel können beispielsweise als eine zu der Erhö ¬ hung korrespondierende Vertiefung ausgebildet sein. Somit kann die KontaktSicherheit weiter gesteigert werden. Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementie ¬ rungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Aus- führungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Ins ¬ besondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen. INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungs ¬ beispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfin ¬ dungsgemäßen Kontakthülse;

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfin- dungsgemäßen Kontakthülse;

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfin ¬ dungsgemäßen Kontakthülse; Fig. 4 zeigt eine Schnittsicht einer erfindungsgemäßen HF- Steckverbindung;

Fig. 4a zeigt einen Teilbereich der Fig. 4 Fig. 5 zeigt eine Schnittsicht einer erfindungsgemäßen HF- Steckverbindung;

Fig. 5a zeigt einen Teilbereich der Fig. 5 Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusam ¬ menhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - so- fern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh ¬ rungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungs ¬ gemäßen Kontakthülse 10. Die Kontakthülse 10 weist einen stirnseitigen Bereich 12 mit einem Schlitz 14 auf. Der

Schlitz 14 ist von den gegenüberliegenden Seiten 14a und 14b begrenzt. Die geometrischen Abmessungen des Schlitzes 14 sind derart dimensioniert, dass sich die gegenüberliegenden Seiten 14a, 14b des Schlitzes 14 aufeinander zu bewegen, so ¬ fern der stirnseitige Bereich 12 zusammengedrückt wird. In Figur 1 ist der stirnseitige Bereich 12 der Kontakthülse auf den Mantelbereich 16 aufgesteckt. Hierfür weist der Man ¬ telbereich 16 der Kontakthülse 10 eine umlaufende Nut (nicht dargestellt) auf, in welcher der stirnseitige Bereich ge ¬ führt wird. Durch die lösbare Verbindung zwischen dem stirn- seifigen Bereich 12 und dem Mantelbereich 16 ist die Ver ¬ formbarkeit bzw. die Beweglichkeit des stirnseitigen Be ¬ reichs 12 gegenüber dem Mantelbereich 16 in ausreichendem Maße gewährleistet. Im Folgenden werden die Figuren 2 und 3 übergreifend be ¬ schrieben. Die Figuren 2 und 3 zeigen jeweils eine perspek ¬ tivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kontakthülse 100.

Wie bereits in Figur 1 beschrieben weist auch die Kontakt- hülse 100 einem Schlitz 14, welcher von gegenüberliegenden Seiten 14a und 14b begrenzt ist, auf. Der Schlitz 14 ist in einem stirnseitigen Bereich 12 der Kontakthülse 100 angeord ¬ net. Der stirnseitige Bereich 12 der Kontakthülse 100 ist einstückig mit einem Mantelbereich 16 der Kontakthülse 100 ausgebildet.

Der Mantelbereich 16 weist den Federbereich 20 mit den Aus ¬ nehmungen 22a-f sowie mit den Erhöhungen 24a-f auf. Die Aus ¬ nehmungen 22a-f gewährleisten eine ausreichende Verformbar- keit der Kontakthülse 100.

Um die Verformbarkeit der Kontakthülse 100 weiter zu erhö ¬ hen, ist der Schlitz 14 mit der Ausnehmung 22b des Federbe ¬ reichs 20 verbunden.

Die Kontakthülse 100 weist zwischen den Ausnehmungen 22a-f jeweils Erhöhungen 24a-f, welche im gesteckten Zustand einen elektrischen Kontakt zu einem Außenleiter eines zweiten Ver ¬ binders 40 gewährleisten, auf. Die Erhöhungen befinden sich auf der äußeren Oberfläche der Kontakthülse. Der Fachmann versteht, dass die Anordnung der Erhöhungen 24a-f keineswegs auf eine Anordnung zwischen den Ausnehmungen 22a-f begrenzt ist. Insbesondere können die Erhöhungen auch in dem stirn ¬ seitigen Bereich 12 bzw. zwischen dem stirnseitigen Bereich 12 und dem Federbereich 20 angeordnet sein.

In Figur 3 ist neben der Kontakthülse 100 auch ein Innenlei ¬ ter 30 und ein Isolierteil 32 dargestellt. Das Isolierteil 32 ist als KunstStoffring ausgebildet.

Im Folgenden werden die Figuren 4, 4a und 5, 5a übergreifend beschrieben. Die Figuren 4 und 5 zeigen jeweils eine

Schnittsicht einer Kontakthülse 100 und eines zweiten Ver ¬ binders 40. Figur 4 zeigt die Kontakthülse 100 und den zweiten Verbinder 40 in nicht verstecktem Zustand. Der Teilbereich 40 gemäß Figur 4a zeigt, dass der stirnseitige Bereich 12 der Kon ¬ takthülse 100 einen Schlitz 14 aufweist.

In Figur 5 bzw. 5a sind die Kontakthülse 100 und der zweite Verbinder 40 in verstecktem Zustand dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, dass sich der Schlitz 14 gemäß Figur 4 bzw. Figur 4a in Figur 5 bzw. 5a geschlossen hat.

Bezugs zeichenliste

10 Kontakthülse

100 Kontakthülse

12 stirnseitiger Bereich

14 Schlitz

14a Schlitzseite

14b Schlitzseite

16 Mantelbereich

20 Federbereich

22a-f Ausnehmung

24a-f Erhöhung

30 Innenleiter

32 Isolierteil

40 zweiter Verbinder

40a Bereich

42 Längsachse

50 HF-Steckverbindung

50a Bereich