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BEREICH DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Koaxialverbinder
und betrifft im Besonderen einen Koaxialverbinder, welcher in Systemen
verwendet werden kann, die Sprach-, Daten- und Videosignale über dasselbe
Koaxialkabel übertragen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GB-A-1
480 724 offenbart eine elektrische Sockel-und-Gehäuse-Anordnung
zur Aufnahme eines Flachmesserkontaktes.
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EP 0 196 368 A1 offenbart
einen Rundstecker, im Besonderen für wasserdichte Verbindungen, mit
einem Leiterverbindungsglied, einem damit verbundenen hülsenförmigen Gehäuseglied
und einem hülsenförmigen Kontaktglied,
welches aus Federarmen aufgebaut ist, die an dem Gehäuseglied
angebracht sind.
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US-Patent
Nr. 4 550 972 offenbart einen gestanzten und geformten Kontaktsockel,
umfassend eine geradzahlige Mehrzahl von Paaren von Balken, wobei
jeder Balken einen Kontaktvorsprung aufweist und wobei die zusammenhängenden
Balkenpaare ihre Vorsprünge
im Abstand entlang der Achse des Sockels aufweisen.
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US-Patent
Nr. 4 280 749 offenbart eine elektrische Vorrichtung zum passenden
Verbinden mit einem Koaxialleiter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Als
eine Folge der Deregulierung in der Telekommunikationsindustrie
entwickeln nun viele Kabelfernseh-Provider Systeme, die es ihnen
ermöglichen sollen,
Telefon- und Internetdienste zusätzlich
zu den traditionellen Kabelfernsehdiensten über dasselbe Koaxialkabel bereitzustellen.
Jedoch werden diese neuen Kabelsysteme Koaxialverbinder benötigen, die
wesentlich bessere Leistungs-(Performance-)charakteristika aufweisen
als die Verbinder, die gegenwärtig
in Kabelsystemen, welche nur Videosignale übertragen, verwendet werden.
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Koaxialverbinder,
welche derzeit in der Kabelfernsehindustrie verwendet werden, werden manchmal
als "F"-Verbinder bezeichnet.
Diese Koaxialverbinder waren dazu bestimmt, Videosignale relativ
kostengünstig übertragen
zu können.
Die männlichen
Koaxialverbinder, welche kommerziell verfügbar sind, weisen typisch entweder
gecrimpte oder gelötete
Mittelleiterstifte auf oder verwenden den Mittelleiter oder -draht
des Koaxialkabels als den Mittelkontakt. Die kommerziell verfügbaren weiblichen
Koaxialverbinder, manchmal als "Ports" bezeichnet, verwenden
typisch eine Vielfalt von gedrehten oder gestanzten Kontakten.
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Da
sie darauf ausgerichtet sind, nur mit Videosignalen zu arbeiten,
zeigen die gegenwärtig
in der Kabelfernsehindustrie verwendeten Koaxialverbinder eine schlechte
elektrische Leistung. Im Besonderen zeigen die derzeitigen Koaxialverbinder
einen inakzeptabel hohen Signalverlust bei dem wesentlich höheren Bandbreitebedarf,
z. B. Datenübertragungsgeschwindigkeiten
von bis zu 1 GHZ, die mit den neuen Kabelsystemen, welche Video-,
Sprach- und Datensignale übertragen,
verbunden sein werden. Es sind also neue Koaxialverbinder für diese
neuen Kabelsysteme bereitzustellen, welche mit bestehenden Koaxialkabeln
passend verbunden werden können
und ferner zuverlässige
Langzeitverbindungen und überlegene
elektrische Leistung auch bei Breitbandfrequenzen bereitstellen
können.
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AUFGABEN DER
ERFINDUNG
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Im
Hinblick auf das im Vorstehenden Gesagte liegt eine allgemeine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Koaxialverbinders, welcher
in Kabelsystemen verwendet werden kann, bei denen Sprach-, Daten- und Videosignale über dasselbe
Koaxialkabel übertragen
werden.
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Eine
weitere allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der
Bereitstellung eines Koaxialverbinders, welcher sehr zuverlässig ist
und als eine Folge davon viel geringere Wartungskosten aufweist.
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Eine
verwandte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Koaxialverbinders, welcher eine überlegene elektrische Leistung im
Vergleich zu bekannten Koaxialverbindern aufweist, einschließlich geringen
Signalverlusts bei Breitbandfrequenzen.
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Eine
weitere verwandte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
einer zuverlässigen,
langzeitigen elektrischen Verbindung mit dem Mittelleiter, welche
Oxidation, Korrosion und Korrosionsnebenprodukte am Verbindungspunkt,
die das Signal verschlechtern, verhindert.
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Ferner
liegt eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
eines Koaxialverbinders, welcher der charakteristischen Impedanz
des Kabelübertragungssystems
angepasst ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung
eines Koaxialverbinders, welcher eine sehr hohe Kontaktkraft bereitstellt, aber
relativ kleine Füge-
und Trennkräfte
erfordert.
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Eine
weitere verwandte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Koaxialverbinders, welcher mit Mittelleitern mit verschiedenen
Durchmessern passend verbindbar ist und eine zuverlässige Langzeitverbindung
bereitstellen kann. Ferner liegt eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
es zu ermöglichen,
dass der Koaxialverbinder mit einem Draht relativ kleinen Durchmessers
zuverlässig
passend verbindbar ist, nachdem er mit einem Draht mit relativ großem Durchmessers
passend verbunden war.
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Weitere
Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Lektüre der folgenden
Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte zeichnerische
Darstellung.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
wird ein Koaxialverbinder bereitgestellt, welcher im Vergleich zu
konventionellen Koaxialverbindern eine überlegene elektrische Leistung
bei erhöhten
Bandbreiten bietet. Diese überlegene
Leistung erlaubt den Einsatz des Koaxialverbinders in Kabelsystemen,
welche Telefon- und Internetdienste zusammen mit konventionellen
Kabelfernsehdiensten bereitstellen. Der Koaxialverbinder umfasst
allgemein ein Gehäuse
mit einer durch dieses hindurch gebildeten im Wesentlichen zylindrischen
zentralen Bohrung und einen ein- oder mehrteiligen hohlzylindrischen
Isolator, welcher in der Zentralbohrung des Gehäuses angeordnet ist.
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Der
Koaxialverbinder umfasst ferner ein weibliches Mittelkontaktglied,
welches in der Zentralbohrung des Isolators angeordnet ist. Das
weibliche Kontaktglied weist eine einzigartige Konfiguration auf,
welche allgemein eine zylindrische Außenfläche umfasst, die ein offenes
verbindungsseitiges Ende zur Aufnahme des Mittelleiterstiftes eines
passend verbindbaren männlichen
Verbinders definiert, und zwei Doppelbalgfederbereiche einschließt, welche sich
einwärts
von der Außenfläche auf
einander gegenüberliegenden
Seiten des Zylinders erstrecken. Jeder der Doppelbalgfederbereiche
umfasst einen Bogenbereich und einen rückgebogenen Bereich, die zusammen
eine dreiteilige Feder definieren, welche eine hohe Kontaktkraft
bereitstellt, aber relativ geringe Füge- und Trennkräfte verlangt.
Um die von den Doppelbalgfederbereichen bereitgestellte Kraft zu konzentrieren
oder zu sammeln, ist ein Paar von höckerförmigen Erhebungen am Scheitel
des jeweiligen Doppelbalgfederbereichs angeordnet. Die Konzentration
der Kontaktkraft sichert eine gasdichte Verbindung zum Mittelleiterstift,
was eine überlegene
elektrische Leistung für
lange Zeit bereitstellt.
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Neben
der Bereitstellung einer überlegenen elektrischen
Leistung stellt das einzigartige weibliche Mittelkontaktglied ausreichend
Auslenkung ohne Spannungsrelaxation bereit, wodurch es ermöglicht wird,
den Koaxialverbinder mit männlichen
Verbindern, welche Mittelleiterstifte mit unterschiedlichen Durchmessern
aufweisen, passend zu verbinden. Ferner hilft die Gestalt des weiblichen
Mittelkontaktgliedes in Verbindung mit der Gestalt der Isolatoren und
des Gehäuses
dabei, dass der Verbinder der charakteristischen Impedanz des Koaxialkabels
angepasst ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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1 ist
eine Seitenansicht einer Ausführungsform
eines Koaxialverbinders, welcher in Einklang mit den Lehren der
vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, und eines passend verbindbaren
Verbinders.
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2 ist
eine Explosionsdarstellung des Koaxialverbinders von 1.
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3 ist
eine geschnittene Seitenansicht des Koaxialverbinders von 1.
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4 ist
eine geschnittene Teilansicht von oben des Koaxialverbinders von 1 mit
einem Mittelkontakt, aufgebaut gemäß den Lehren der vorliegenden
Erfindung, verbunden mit einem Mittelleiter eines Koaxialkabels.
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5 ist
eine Teilendansicht des verbundenen Mittelkontaktes und Mittelleiters
von 5.
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6 ist
eine geschnittene Teilansicht von oben des Koaxialverbinders von 1,
wobei der Mittelkontakt mit einem Mittelleiter verbunden ist, der verglichen
mit dem in 4 gezeigten einen relativ größeren Durchmesser
aufweist.
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7 ist
eine Teilendansicht des verbundenen Mittelkontaktes und Mittelleiters
von 6.
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8 ist
eine geschnittene Seitenansicht des Mittelkontaktes.
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9 ist
eine Draufsicht auf den Mittelkontakt.
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10 ist
eine teilweise aufgeschnitten gezeichnete Draufsicht auf den Mittelkontakt.
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11 ist
eine Seitenansicht des Mittelkontaktes.
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12 ist
eine vordere Endansicht des Mittelkontaktes.
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13 ist
eine hintere Endansicht des Mittelkontaktes.
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14 ist
eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Koaxialverbinders,
aufgebaut in Einklang mit den Lehren der vorliegenden Erfindung,
und eines passend verbindbaren Koaxialverbinders.
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15 ist
eine geschnittene Seitenansicht des Koaxialverbinders von 14.
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16 ist
eine geschnittene Draufsicht auf den Koaxialverbinder von 14.
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17 ist
eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Koaxialverbinders,
aufgebaut in Einklang mit den Lehren der vorliegenden Erfindung,
und eines passend verbindbaren Verbinders.
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18 ist
eine geschnittene Seitenansicht des Koaxialverbinders von 17.
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19 ist
eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Koaxialverbinders,
aufgebaut in Einklang mit den Lehren der vorliegenden Erfindung,
und eines passend verbindbaren Verbinders.
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20 ist
eine geschnittene Seitenansicht des Koaxialverbinders von 19.
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21 ist
eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Koaxialverbinders,
aufgebaut in Einklang mit den Lehren der vorliegenden Erfindung,
und eines Paares von passend verbindbaren Verbindern.
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22 ist
eine geschnittene Seitenansicht des Koaxialverbinders von 21.
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23 ist
eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Koaxialverbinders,
aufgebaut in Einklang mit den Lehren der vorliegenden Erfindung.
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24 ist
eine geschnittene Seitenansicht des Koaxialverbinders von 23.
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25 ist
eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
eines Mittelkontaktes, aufgebaut in Einklang mit den Lehren der
vorliegenden Erfindung.
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26 ist
eine Endansicht des Mittelkontaktes von 25.
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Die
Erfindung wird zwar in Verbindung mit bestimmten Ausführungsformen
und Verfahren beschrieben; es ist jedoch nicht beabsichtigt, die
Erfindung auf diese spezifischen Ausführungsformen zu begrenzen.
Vielmehr ist beabsichtigt, alle Ausführungsformen und Modifikationen
abzudecken, welche in den Bereich der Erfindung fallen.
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DETAILBESCHREIBUNG
DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
Ausführungsform
eines Koaxialverbinders 10, welcher in Einklang mit den
Lehren der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, ist in den 1 bis 13 dargestellt.
Wie im Folgenden im Detail beschrieben, bietet der erfindungsgemäße Koaxialverbinder
im Vergleich zu konventionellen Koaxialverbindern eine überlegene
elektrische Leistung, einschließlich
geringen Signalverlusts, und zwar auch bei Breitbandfrequenzen (z.
B. bis zu 1 GHZ). Dies ermöglicht
den Einsatz des Verbinders in Kabelsystemen, welche Video-, Sprach-
und Datensignale über dasselbe
Koaxialkabel übertragen
können.
Ferner ist der erfindungsgemäße Koaxialverbinder
in der Lage, mit existierenden Koaxialkabelmittelleitern vielfältigen Durchmessers
passend verbunden zu werden, und er stellt eine zuverlässige langzeitige
elektrische Verbindung ohne Signalverschlechterung bereit. Diese
hoch zuverlässige
Verbindung reduziert die Systemstillstandszeiten und senkt die Wartungskosten.
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Wie
in 1 gezeigt, ist der Koaxialverbinder 10 ein
weiblicher oder F-Port-Verbinder,
welcher dazu bestimmt ist, mit dem Mittelleiterstift 12 eines komplementären männlichen
Koaxialverbinders 14 passend verbunden zu werden, d. h.
in mechanischen und elektrischen Kontakt zu kommen, und die elektrische
Verbindung zwischen ihm und einer elektrischen Vorrichtung oder
Komponente, z. B. einer gedruckten Schaltungsplatte 16,
herzustellen. Der Koaxialverbinder 10 umfasst allgemein
ein Frontgehäuse 18,
einen Frontisolator 20, ein Basisgehäuse 22, einen Basisisolator 24 und
ein weibliches Mittelkontaktglied 30, wie am besten aus
der Explosionsdarstellung von 2 ersichtlich.
Die Struktur und Funktion der verschiedenen Komponenten wird zwar im
Detail in der Hauptsache mit der in den 1–13 gezeigten
Ausführungsform
beschrieben; die verschiedenen anderen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Koaxialverbinders,
welche im Folgenden beschrieben werden, verwendeten jedoch im Wesentlichen
die gleichen grundlegenden Komponenten. Es wird erkennbar sein,
dass die Lehren der vorliegenden Erfindung und im Besonderen das
einzigartige Mittelkontaktglied 30, welches verwendet wird,
auf weibliche Koaxialverbinder mit beliebig vielen verschiedenen
Konfigurationen Anwendung finden können.
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Bei
der in den 1–13 gezeigten
Ausführungsform
weist das Frontgehäuse 18 eine
im Wesentlichen hohlzylindrische Konfiguration auf mit einem offenen
vorderen verbindungsseitigen Ende 26 und einem hinteren
Ende 27, wie am besten in den 2–3 gezeigt.
Ein Teil der Umfangsoberfläche
des Frontgehäuses 18 ist
mit einem Gewinde versehen, derart, dass es mit komplementären Windungen
oder Gängen,
welche an dem passend verbindbaren männlichen Koaxialverbinder 14 vorgesehen
sind, in Eingriff kommen kann, wenn die Verbinder zusammengefügt werden.
Das hintere Ende 27 des Frontgehäuses 10 steht mit
dem vorderen Ende 29 des Basisgehäuses 22 in Eingriff.
Bei der in den 1–13 gezeigten
Ausführungsform
ist der erfindungsgemäße Koaxialverbinder 10 als
rechtwinkliger Verbinder ausgebildet. Das Basisgehäuse 22 weist
eine zentrale zylindrisch gestaltete Bohrung 32 auf, welche
sich entlang einem im Wesentlichen rechtwinklig gestalteten Pfad
von einer Öffnung
in dem unteren, abschlussseitigen oder montageseitigen Ende 28 des
Basisgehäuses
zu einer Öffnung
in dem vorderen Ende 29 des Basisgehäuses erstreckt. Das Basisgehäuse 22 umfasst
ferner integral geformte Erdungsbeine 34, welche in der
dargestellten Ausführungsform
mit komplementären
Löchern
in der Schaltungsplatte 16 in Eingriff kommen können, um
dadurch eine Erdung durch den Koaxialverbinder 10 herzustellen.
Die Erdungsbeine 34 können
durch Lot oder andere geeignete Mittel an der Schaltungsplatte 16 gesichert
sein.
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1 zeigt
eine potentielle Installationsanordnung für den rechtwinkligen Koaxialverbinder 10 der 1–13.
Im Besonderen kann der rechtwinklige Koaxialverbinder 10 in
einem Gerätegehäuse 36 installiert
sein, wobei das Basisgehäuse 22 zusammen
mit der Schaltungsplatte 16 im Inneren des Gerätegehäuses 36 angeordnet
ist. Ein Bereich des Frontgehäuses 18 erstreckt
sich auswärts
durch eine Öffnung 37 in
dem Gerätegehäuse, derart,
dass das verbindungsseitige Ende 26 des Frontgehäuses zugänglich ist,
so dass es mit dem komplementären männlichen
Koaxialverbinder 14 passend verbunden werden kann. Der
Verbinder 10 kann an dem Gehäuse 36 gesichert sein
durch ein an der Öffnung 37 vorgesehenes
Gewinde, und/oder es kann eine oder mehrere Muttern 35 an
dem Gewindeteil des Frontgehäuses 16 an
einer oder an beiden Seiten der Öffnung 37 vorgesehen
sein, wie in 1 gezeigt.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, ist ein Frontisolator 20 im
Inneren der hohlen Bohrung 31 des Frontgehäuses 18 angeordnet.
Wie das Frontgehäuse 18 weist
auch der Frontisolator 20 eine hohlzylindrische Gestalt
auf, die an ihrem vorderen und hinteren Ende, welche zu dem vorderen
und hinteren Ende 26, 27 des Frontgehäuses korrespondieren,
offen ist. Ein Basisisolator 24, welcher ebenfalls eine hohle
Gestalt aufweist, ist in dem Basisgehäuse 22 angeordnet.
Im Besonderen weist der Basisisolator 24 eine zylindrische
zentrale Bohrung 25 auf, die, wenn in der zentralen Bohrung 32 des
Basisgehäuses 22 angeordnet,
sich von einem offenen Ende an dem offenen abschlussseitigen oder
montageseitigen Ende 28 des Basisgehäuses zu einem offenen Ende
an dem offenen vorderen Ende 29 des Basisgehäuses 22 erstreckt.
Der Front- und der Basisisolator 20, 24 definieren
also eine kontinuierliche zylinderförmige Bohrung, die sich entlang
einem rechtwinkligen Pfad durch das Gehäuse von dem verbindungsseitigen
Ende 26 zu dem abschlussseitigen oder montageseitigen Ende 28 erstreckt.
Der Front- und der Basisisolator 20, 24 können aus
einem geeigneten Isolationsmaterial hergestellt sein, bei dem es
sich um ein Kunststoffmaterial, z. B. Teflon oder dergleichen, handeln
kann. Die Isolatoren könnten jedoch
auch aus einem Polymethylpenten-Material aufgebaut
sein, wodurch eine überlegene
elektrische Leistung bereitgestellt wird, ohne den mit Teflon-Isolatoren
verbundenen Kaltfluss und Durchschlagschaden.
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Um
die mechanische und elektrische Verbindung mit dem Mittelleiterstift
des passend verbindbaren männlichen
Verbinders bereitzustellen, umfasst der Koaxialverbinder 10 ein
weibliches Mittelkontaktglied 30. Im Einzelnen ergibt es
sich, dass, wenn der Koaxialverbinder 10 mit dem passend
verbindbaren männlichen
Verbinder 14 gefügt
wird, der Mittelleiterstift 12 des männlichen Verbinders sich durch
das offene vordere verbindungsseitige Ende des Frontgehäuses 18 und
des Frontisolators 20 und in den Isolator hinein erstreckt,
wie am besten in 4 gezeigt. Im Inneren des Frontgehäuses und
Isolators verbindet sich der Mittelleiterstift 12 mit einem
im Wesentlichen zylindrischen weiblichen Mittelkontaktglied 30, welches
in der zentralen Bohrung 21 in dem Frontisolator angeordnet
ist. Im Einzelnen, wie am besten in den 8–13 gezeigt,
weist das weibliche Kontaktglied 30 eine einzigartige Konfiguration
auf, welche im Wesentlichen eine zylindrische Außenfläche 38 umfasst, die
ein offenes vorderes, verbindungsseitiges Ende 40 zur Aufnahme
des männlichen
Mittelstiftes 12 definiert, und umfasst zwei Doppelbalgfederbereiche 42,
welche sich einwärts
von der Außenfläche 18 auf
einander gegenüberliegenden
Seiten des Zylinders erstrecken. Das weibliche "Doppelbalg"-Kontaktglied 30 ist aus einem
Kupferlegierungsmaterial gestanzt und geformt.
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Jeder
Doppelbalgfederbereich 42 umfasst einen Bogenbereich 44,
der durch einen Scheitel 46 zu dem verbindungsseitigen
Ende 40 des Kontaktgliedes hin verläuft, wo der Federbereich nach
außen und über sich
selbst zurückgebogen
ist. Dieser Bogenbereich 44 und rückgebogene Bereich 48 definieren
im Wesentlichen eine dreiteilige Feder. Damit wird eine Federkraft
in der Normalrichtung (d. h. eine Kraft in senkrechter Richtung
zu der Achse des Mittelleiterstiftes 12) an drei verschiedenen
Orten innerhalb der jeweiligen Doppelbalgfederbereiche 42 erzeugt.
Im Einzelnen wird eine erste Federkraft an dem Punkt erzeugt, der
in den 4 und 10 allgemein mit 50 bezeichnet
ist, wo der Bogenbereich 44 erstmalig beginnt, sich einwärts von
der Außenfläche 38 des
weiblichen Kontaktgliedes zu erstrecken. Eine zweite Federkraft
in der Normalrichtung wird an dem Übergangsbogen, in den 4 und 10 allgemein
mit 52 bezeichnet, zwischen dem Bogenbereich 44 und
dem rückgebogenen
Bereich 48 erzeugt. Die dritte Federkraft in der Normalrichtung wird
am Ende 49 des rückgebogenen
Bereichs 48 erzeugt, wo der rückgebogene Bereich an der Innenwand 53 der
zentralen Bohrung 21 in dem Frontisolator 20 anliegt,
wie in 4 gezeigt.
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Die
einzigartige Konfiguration der Doppelbalgfederbereiche 42 erlaubt
es dem weiblichen Kontaktglied 30, eine hohe Normal- oder
Kontaktkraft zu erzielen und dabei dennoch nur eine relativ kleine Kraft
zum Fügen
und Trennen des Mittelleiterstiftes 12 und des weiblichen
Kontaktgliedes zu benötigen. Ferner,
wie in den 4–7 gezeigt,
erlaubt die Konfiguration der Doppelbalgfederbereiche 42 eine ausreichende
Auslenkung, um das weibliche Kontaktglied 30 mit Mittelleiterstiften 12, 13,
die einen Bereich von Durchmessern aufweisen, passend verbindbar
zu machen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das weibliche
Kontaktglied 30 mit Mittelleiterstiften 12, 13 verbunden
werden, welche Durchmesser im Bereich von 0,0317 Inch bis 0,0513 Inch
aufweisen. Ferner erlaubt die Konfiguration der Doppelbalgfederbereiche 42 eine
Auslenkung derselben ohne irgendeine Spannungsrelaxation. Dementsprechend
kann das weibliche Kontaktglied 30 mit einem Mittelstift 12 mit
einem relativ kleinen Durchmesser, wie z. B. in den 4–5 gezeigt,
zuverlässig
passend verbunden werden, nachdem es mit einem Mittelstift 13 mit
relativ großem
Durchmesser, wie z. B. in den 6–7 gezeigt,
passend verbunden war.
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Um
die von den Doppelbalgfederbereichen 42 bereitgestellte
Kraft zu konzentrieren oder zu sammeln, ist ein Paar von höckerförmigen Vorsprüngen oder
Erhebungen 54 an dem Scheitel 46 des Bogenbereichs 44 jedes
Doppelbalgfederbereichs angeordnet. Wie am besten in 5 gezeigt,
umfassen die höckerförmigen Erhebungen 54,
wenn der Koaxialverbinder 10 mit einem passend verbindbaren
Verbinder 14 gefügt
ist, die Verbindungsflächen,
welche mit der Oberfläche
des Mittelstiftes 12 in Berührung stehen und den elektrischen
Kontakt zwischen dem männlichen
Mittelstift und dem weiblichen Kontaktglied 30 herstellen.
Der Kontakt der höckerförmigen Erhebungen 54 mit
dem männlichen
Mittelstift 12 stellt einen gasdichten Abschluss bereit,
der sicherstellt, dass eine zuverlässige langzeitige elektrische Verbindung
zwischen dem weiblichen Verbinderglied 30 und konventionellen
männlichen
Koaxialverbindern mit Kupfer- oder kupferummantelten Stahl-Mittelleiterstiften 12 hergestellt
wird. Im Einzelnen verhindert in einer Langzeitverbindung zwischen
dem weiblichen Kontaktglied 30 und einem männlichen Mittelstift 12 dieser
gasdichte Abschluss die Oxidation des Mittelstiftes und die Bildung
von Korrosion oder Korrosionsnebenprodukten an dem Mittelleiterstift,
die allesamt zu einer Verschlechterung des Signals führen könnten.
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Die
höckerförmigen Erhebungen 54 stellen ferner
einige weitere wesentliche Vorteile bereit, welche die elektrische
Leistung des erfindungsgemäßen Koaxialverbinders
bei hohen Frequenzen verbessern. Beispielsweise, wie in 5 gezeigt,
heben die höckerförmigen Erhebungen 54 den
Mittelstift 12, so dass er die Oberfläche 55 des Scheitels 46 der
Bogenbereiche 44 der jeweiligen Balgfederbereiche nicht
wirklich berührt.
Ließe
man den Mittelstift 12 mit der Oberfläche der Bogenbereiche in Kontakt
kommen, dann würde
sich mit der Zeit eine Nut in der Oberfläche 55 des Scheitels 46 bilden,
was die effektive Kontaktfläche
zwischen dem Mittelstift 12 und dem weiblichen Kontaktglied 30 mindern
und zu einer Verschlechterung des Signals führen kann. Ferner, da der Mittelstift 12 axial
in das weibliche Kontaktglied 30 eingeführt wird, bewirken die höckerförmigen Erhebungen 54,
dass jegliche Korrosion, die sich an dem Mittelstift gebildet haben
mag, abgeschabt wird.
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Die
elektrische Leistung bei hohen Frequenzen des weiblichen Kontaktgliedes 30 kann
durch Goldplattieren der Verbindungsflächen des Koaxialverbinders 10,
welcher in der dargestellten Ausführungsform die höckerförmigen Erhebungen 54 umfasst,
weiter verbessert werden. Gold reagiert nicht mit konventionellen
Kupfer- oder kupferummantelten Stahl-Mittelleitern; deshalb reduziert
die Goldplattierung der Verbindungsflächen die durch ungleiche Metalle
verursachte Signalintermodulation.
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Es
wird nun auf die 2–3 Bezug
genommen, gemäß welchen
ein abschlussseitiger Bereich 56, welcher zur Verbindung
mit einem Kontaktanhang 60 ausgebildet ist, wie am besten
gezeigt, an dem Ende gegenüber
dem verbindungsseitigen Ende 40 des weiblichen Kontaktgliedes 30 vorgesehen
ist.
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Wie
in den 8–11 und 13 gezeigt,
umfasst der abschlussseitige Bereich 56 drei aufrechtstehende
Laschen 58, welche über
den Kontaktanhang 60 gecrimpt werden können, um den Kontaktanhang
an dem weiblichen Kontaktglied 30 zu sichern. Wie in den 1 und 3 gezeigt,
erstreckt sich der Kontaktanhang 60 durch die Bohrung 25 in
dem Basisisolator und aus dem offenen abschlussseitigen oder montageseitigen
Ende 28 des Basisgehäuses 22 heraus.
Um die elektrische Verbindung zu vervollständigen, kann das zugängliche Ende
des Kontaktanhangs 60 durch Löten oder auf andere Weise mit
einer elektrischen Vorrichtung, z. B. der beispielhaft dargestellten
gedruckten Schaltungsplatte 16, verbunden werden. Die Oberflächen des
abschlussseitigen Bereichs 56 des weiblichen Kontaktgliedes 30 sind
zinn-/bleiplattiert, um eine bessere Hochfrequenzleistung bereitzustellen.
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Gemäß einem
weiteren wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die einzelnen
Komponenten so konfiguriert, dass sichergestellt ist, dass der weibliche
Koaxialverbinder 10 der charakteristischen Impedanz des
Koaxialkabels, z. B. 75 Ohm für konventionelle
Koaxialkabel, welche Kabelfernsehdienste bereitstellen, angepasst
ist. Bei den höheren Frequenzen,
welche mit Kabelsystemen verbunden sein werden, die neben Video-Signalen
Sprach- und Datensignale übertragen,
konzentriert sich der Strom an der äußeren Oberfläche des
Koaxialkabelmittelleiters. Dementsprechend weist das weibliche Kontaktglied 30 eine
im Wesentlichen zylinderförmige
Gestalt auf, um eine Impedanzanpassung bereitzustellen. Ferner weisen
die Isolatoren 20, 24 und die Gehäuse 18, 22 ebenfalls
zylindrische Konfigurationen auf, die in Kombination mit dem weiblichen
Kontaktglied 30 und dem Kontaktanhang 60 eine "koaxiale" Konfiguration über den
Verbinder 10 simulieren und dadurch die Anpassung an die
charakteristische Impedanz des Koaxialkabels unterstützen. Bei
der in den 1–13 dargestellten
Ausführungsform wird
die rechtwinklige Biegung der zentralen Bohrung 32 in dem
Basisgehäuse
konstant gehalten (wie am besten in 3 gezeigt),
um dabei zu helfen, die Impedanzanpassung sicherzustellen. Die zylinderförmige Konfiguration
der Isolatoren 20, 24 und der Gehäuse 18, 22 hilft
ferner dabei, Reflexionen zu verhindern, welche das Signal verschlechtern
könnten. Dementsprechend
tragen die "koaxiale
Konfiguration" der
Isolatoren, Gehäuse
und des weiblichen Kontaktgliedes zusammen mit der Wahl der Materialien und
der Plattierung der verbindungs- und
abschlussseitigen Flächen
allesamt zu der gegenüber
konventionellen Koaxialverbindern überlegenen Hochfrequenzleistung
(z. B. geringen Signalverlusten) des erfindungsgemäßen weiblichen
Koaxialverbinders bei.
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Es
wird nun auf die 14–16 Bezug genommen,
gemäß welchen
eine zweite Ausführungsform
eines weiblichen Koaxialverbinders 110, aufgebaut in Einklang
mit der vorliegenden Erfindung, gezeigt ist. Der Koaxialverbinder 110 ist
in jeder Hinsicht nahezu identisch mit der ersten Ausführungsform
und trägt ähnliche
Bezugsziffern, ausgenommen, dass das Basisgehäuse 122 so ausgebildet
ist, dass der Verbinder in einer anderen Installationsanordnung
als die der ersten Ausführungsform verwendet
werden kann. Im Einzelnen ist, wie in 14 gezeigt,
der Koaxialverbinder 110 als rechtwinkliger Verbinder mit
Gewinde ausgebildet. Der Gewinde-Verbinder kann in einem Gerätegehäuse 136 installiert
sein, wobei die untere Hälfte
des rechtwinkligen Basisgehäuses 122 sich
durch eine Öffnung 137 in
dem Gerätegehäuse erstreckt.
Um den Verbinder 210 an dem Gerätegehäuse 136 zu sichern,
kann die Öffnung 137 mit
Gewinde versehen sein oder es kann eine Mutter 135 an dem
Gewindeteil des Basisgehäuses 122 vorgesehen
sein, wie in 14 gezeigt. Um die Verbindung
des Basisgehäuses 122 mit
dem Gerätegehäuse 136 zu
erleichtern, ist das untere Ende des Basisgehäuses mit einem Gewinde versehen
und die Außenfläche des
rechtwinkligen Basisgehäuses 122 weist
eine Reihe von gestuften Flanschen 162 auf, die mit dem
Gerätegehäuse 136 in
Eingriff treten und den Koaxialverbinder 110 in der richtigen
Position halten. Ein O-Ring 164 kann zwischen den Flanschen 162 an
dem rechtwinkligen Basisgehäuse 122 und
dem Gerätegehäuse 136 vorgesehen
sein, um die Abdichtung zwischen denselben zu verbessern.
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Eine
dritte Ausführungsform
eines Koaxialverbinders 210, aufgebaut in Einklang mit
der vorliegenden Erfindung, ist in den 17–18 gezeigt. In
dieser Ausführungsform
ist der Koaxialverbinder 210 als ein gerade abschließender Verbinder
ausgebildet. Ungleich den in den 1–16 gezeigten Ausführungsformen
weist der Koaxialverbinder 210 ein im Wesentlichen zylinderförmiges einteiliges
Gehäuse 218 auf,
welches so angeordnet werden kann, dass der vordere oder verbindungsseitige
Bereich 226 des Gehäuses
sich durch eine Öffnung 237 in
einem Gerätegehäuse 236 hindurch
nach außen
erstreckt zur Verbindung mit einem passend verbindbaren Verbinder 214,
wie in 17 gezeigt. Wie bei der ersten
und der zweiten Ausführungsform
ist das verbindungsseitige Ende 226 des Gehäuses mit
Gewinde versehen und das abschlussseitige Ende 228 umfasst
Erdungsbeine 234, welche durch Lot oder andere geeignete
Mittel mit einer elektrischen Vorrichtung, z. B. einer Schaltungsplatte 216,
verbunden sein können.
Daneben weist der Koaxialverbinder 210 – wie bei den anderen Ausführungsformen – einen
Frontisolator 220, einen Basisisolator 224, ein
weibliches Doppelbalg-Mittelkontaktglied 230, angeordnet
in dem Frontisolator, und einen Kontaktanhang 260, der mit
dem weiblichen Kontaktglied verbunden ist und sich durch das offene
abschlussseitige Ende 228 des Gehäuses hindurch erstreckt, auf.
Um den Verbinder 210 an dem Gerätegehäuse 236 zu sichern,
kann die Öffnung 237 mit
Gewinde versehen sein und/oder es kann eine oder mehrere Muttern 235 an
einer oder beiden Seiten des Gerätegehäuses vorgesehen
sein, wie in 17 gezeigt.
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Es
wird nun auf die 19–20 Bezug genommen,
gemäß welchen
eine vierte Ausführungsform
eines Koaxialverbinders 310, aufgebaut in Einklang mit
den Lehren der vorliegenden Erfindung, gezeigt ist. In der Ausführungsform
gemäß den 19–20 ist
der Koaxialverbinder 310 für eine/n Randabschluss oder
-montage ausgebildet. Der Koaxialverbinder 310 gleicht
der in den 17–18 gezeigten
Ausführungsform
in jeder Hinsicht, ausgenommen, dass das abschlussseitige oder montageseitige
Ende 328 des Gehäuses
speziell dazu ausgebildet ist, den Abschluss des Koaxialverbinders 310 mit
dem Rand einer Schaltungsplatte 316 zu erleichtern. Im
Besonderen umfasst der Koaxialverbinder 310 an Stelle von
Montagebeinen einen Schlitz 366, welcher über den
Rand einer Schaltungsplatte 316 platziert werden kann,
wie in 19 gezeigt. Der Schlitz 366 hält den Koaxialverbinder 310 in
der richtigen Position, während
der Kontaktanhang 360 (am besten in 20 gezeigt)
an die Schaltungsplatte 316 gelötet wird. Die Verwendung des
Schlitzes 366 zum Halten des Koaxialverbinders 310 in
der richtigen Position eliminiert die Notwendigkeit für eine Montageperson,
den Verbinder 310 während
des Montagevorgangs körperlich
zu halten. Der Schlitz 366 erlaubt es also der Montageperson,
beide Hände
zur Durchführung
des Lötvorgangs
zu benutzen. Ferner kann der Verbinder 310 – wie bei
der in den 17–18 gezeigten
Ausführungsformen – durch
Versehen der Öffnung 337 mit
einem Gewinde und/oder durch Bereitstellen einer oder mehrerer Muttern 335 an
einer oder beiden Seiten des Gehäuses 336,
an dem Gehäuse
gesichert sein, wie in 19 gezeigt.
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Eine
fünfte
Ausführungsform
eines Koaxialverbinders 410, aufgebaut in Einklang mit
den Lehren der vorliegenden Erfindung, ist in den 21–22 gezeigt.
In der Ausführungsform
gemäß den 21–22 ist
der Koaxialverbinder 410 als weiblich-zu-weiblich-Adapter
ausgebildet. Im Besonderen umfasst der Verbinder 410 ein
einteiliges Gehäuse 418,
welches ein Paar von mit Gewinde versehenen verbindungsseitigen
Enden 426 aufweist, die zur Verbindung mit passend verbindbaren männlichen
Koaxialverbindern 414 ausgebildet sind und durch einen
Flansch 462 getrennt sind. Eine mögliche Installationsanordnung
für den
Koaxialverbinder 410 ist in 21 gezeigt.
In dieser Anordnung kann der Koaxialverbinder 410 so installiert
sein, dass eines der verbindungsseitigen Enden 426 sich durch
eine Öffnung 437 in
einem Gerätegehäuse 436 hindurch
erstreckt. Wie in 22 gezeigt, weist der Koaxialverbinder 410 ein
Paar von hohlzylindrischen Isolatoren 420, 424 auf,
welche in dem Gehäuse
angeordnet sind, jeder mit einem weiblichen Doppelbalg-Kontaktglied 430 in
der jeweiligen zentralen Bohrung angeordnet. Die zwei weiblichen
Kontaktglieder 30 sind durch einen einzigen Kontaktanhang 460 verbunden,
der sich zwischen den abschlussseitigen Enden 456 der jeweiligen
weiblichen Kontaktglieder erstreckt. Um den Verbinder 410 an
dem Gehäuse 436 zu
sichern, kann die Öffnung 437 mit
Gewinde versehen sein und/oder es kann eine Mutter 435 vorgesehen
sein, wie in 21 gezeigt.
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Eine
sechste Ausführungsform
eines Koaxialverbinders 510, aufgebaut in Einklang mit
der vorliegenden Erfindung, ist in den 23–24 gezeigt.
Der Koaxialverbinder 510 ähnelt der gerade abgeschlossenen
Ausführungsform,
die in den 17–18 gezeigt
ist, jedoch ist an Stelle der Ausbildung mit Montagepfosten das
abschlussseitige Ende 528 des einteiligen Gehäuses mit
einem Gewinde versehen. Ferner ist ein Flansch 562 an dem Gehäuse 518 vorgesehen,
welcher das verbindungsseitige und das abschlussseitige Ende 526, 528 des Gehäuses trennt.
Wie in 24 gezeigt, weist der Koaxialverbinder 510 – wie bei
den vorherigen Ausführungsbeispielen – zwei hohlzylindrische
Isolatoren 520, 524 auf, welche in der hohlen
Zentralbohrung des Gehäuses 518 angeordnet
sind, und ein weibliches Doppelbalg-Kontaktglied 530. Ferner
ist ein Kontaktanhang 560 vorgesehen, welcher sich aus dem
offenen abschlussseitigen Ende des Gehäuses heraus erstreckt, zum
Abschluss mit einem anderen Koaxialverbinder oder einer elektrischen
Vorrichtung, wie z. B. einer Schaltungsplatte, durch Lot oder andere
geeignete Mittel.
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Eine
weitere Konfiguration eines weiblichen Mittelkontaktgliedes 630 ist
in den 25 und 26 gezeigt.
Wie gezeigt, ist das weibliche Kontaktglied 630 in der
zentralen Bohrung eines Isolatorgliedes 620 angeordnet.
Das Kontaktglied 630 umfasst eine im Wesentlichen zylinderförmige Außenfläche 668,
welche drei sich einwärts
erstreckende elastische bandförmige
Federbereiche 670 aufweist, die ein offenes verbindungsseitiges
Ende 672 definieren, welches dazu ausgebildet ist, den
Mittelleiterstift 612 eines passend verbindbaren männlichen
Koaxialverbinders aufzunehmen. Das Kontaktglied 630 umfasst ferner
ein abschlussseitiges Ende, welches dazu ausgebildet ist, einen
Kontaktanhang aufzunehmen. Wie in 26 gezeigt,
sind die Bandfederbereiche 670 äquidistant voneinander um den
Innenumfang des Kontaktgliedes angeordnet. Jeder bandförmige Federbereich 670 ist
einwärts-
und zurückgefaltet
benachbart zu dem verbindungsseitigen Ende 672 des Kontaktes,
um eine einwärts
gebogene Kontaktfläche 674 zu
bilden, getrennt durch ein Paar von auswärts gebogenen Bereichen 676.
Jeder Bandfederbereich 670 erstreckt sich zu einem eingerollten Ende 678,
welches gegen das Innere der Außenfläche 668 des
Kontaktgliedes 630 anliegt. Ferner umfasst der Scheitel
des einwärts
gebogenen Bereichs 674 jeder der Bandfedern 670 ein
Paar von höckerförmigen Erhebungen 680.
Die Bandfederbereiche 670 sind so ausgebildet, dass das
weibliche Kontaktglied 630 mit Mittelleiterstiften 612 mit
unterschiedlichen Durchmessern zuverlässig passend verbunden werden
kann. In den 25–26 ist
ein Mittelleiterstift 612 mit relativ kleinem Durchmesser in
ausgezogenen Linien gezeigt und ein Mittelleiterstift 613 mit
relativ großem
Durchmesser ist in durchbrochenen Linien dargestellt. Das Kontaktglied 630 kann durch
Stanzen geformt sein.
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Aus
der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass die vorliegende
Erfindung folgendes zum Gegenstand hat:
Einen Koaxialverbinder
zum Verbinden eines Koaxialleiters mit einer elektrischen Vorrichtung
oder mit einem zweiten Koaxialleiter, wobei der Koaxialverbinder
umfasst:
ein Gehäuse
mit einem verbindungsseitigen Ende und einem montageseitigen Ende
und einem durch dieses hindurch gebildeten Durchlass, welcher sich von
dem verbindungsseitigen Ende zu dem montageseitigen Ende erstreckt;
einen
Isolator, welcher eine durch ihn hindurch gebildete Öffnung aufweist
und so in dem Gehäuse
angeordnet ist, dass die Isolatorbohrung sich von dem verbindungsseitigen
Ende zu dem montageseitigen Ende des Gehäuses erstreckt;
ein Kontaktglied,
welches in der Isolatorbohrung angeordnet ist und ein verbindungsseitiges
Ende zum Aufnehmen des Koaxialleiters aufweist, wobei das Kontaktglied
eine im Wesentlichen zylinderförmige Außenfläche aufweist
und eine Mehrzahl von elastischen Federbereichen, welche sich einwärts von
der zylindrischen Fläche
erstrecken und im Abstand voneinander längs des Umfangs der Außenfläche des Kontaktgliedes
angeordnet sind, wobei die elastischen Federbereiche eine Kontaktkraft
erzeugen, wenn sie beim Aufnehmen des Koaxialleiters auswärts ausgelenkt
werden; und
eine höckerförmige Erhebung,
welche an mindestens einem der elastischen Federbereiche angeordnet
ist zum Inkontakttreten mit dem Koaxialleiter, um einen elektrischen
Kontakt zwischen dem Koaxialleiter und dem Kontaktglied herzustellen,
und zum Konzentrieren der durch den einen elastischen Federbereich bereitgestellten
Kontaktkraft.
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Bevorzugt
weist das montageseitige Ende des Gehäuses eine Mehrzahl von Erdungsbeinen auf.
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Das
Gehäuse
kann eine rechtwinklige Konfiguration aufweisen; bevorzugt umfasst
das Gehäuse ein
Frontgehäuse
mit einem durch dasselbe hindurch gebildeten, im Wesentlichen geraden
Durchlass und ein Basisgehäuse
mit einem durch dasselbe hindurch gebildeten rechtwinkligen Durchlass.
Der Isolator kann einen Frontisolator umfassen, welcher in dem Frontgehäuse angeordnet
ist und einen Basisisolator, der in dem Basisgehäuse angeordnet ist.
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Das
montageseitige Ende des Gehäuses kann
ausgebildet sein zur Verbindung mit einer Schaltungsplatte, und
bevorzugt ist das montageseitige Ende des Gehäuses zur Verbindung mit dem Rand
einer Schaltungsplatte ausgebildet. Das montageseitige Ende des
Gehäuses
kann einen Schlitz aufweisen, welcher zum Ineingriffkommen mit dem Rand
einer Schaltungsplatte ausgebildet ist.
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Das
montageseitige Ende des Gehäuses kann
zum Verbinden mit einem zweiten Koaxialleiter ausgebildet sein.
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Das
Kontaktglied kann ein abschlussseitiges Ende umfassen, welches zur
Aufnahme eines Kontaktanhangs ausgebildet ist. Der Verbinder kann
einen Kontaktanhang aufweisen, der in dem abschlussseitigen Ende
abgeschlossen ist und sich durch die Isolatorbohrung hindurch und
aus dem montageseitigen Ende des Gehäuses heraus erstreckt.
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Eine
höckerförmige Erhebung
kann an jedem der elastischen Federbereiche angeordnet sein zum
Inkontakttreten mit dem Koaxialleiter, um die elektrische Verbindung
zwischen dem Koaxialleiter und dem Kontaktglied herzustellen, und
zum Konzentrieren der durch die elastischen Federbereiche bereitgestellten
Kontaktkraft. Die höckerförmigen Erhebungen
können
eine gasdichte Verbindung zwischen dem Kontaktglied und dem Koaxialleiter
bereitstellen.
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Ein
Paar von höckerförmigen Erhebungen kann
an jedem der elastischen Federbereiche angeordnet sein zum Inkontakttreten
mit dem Koaxialleiter, um die elektrische Verbindung zwischen dem
Koaxialleiter und dem Kontaktglied herzustellen, und zum Konzentrieren
der durch die elastischen Federbereiche bereitgestellten Kontaktkraft;
bevorzugt sind die höckerförmigen Erhebungen
so ausgebildet, dass, wenn die höckerförmigen Erhebungen
den Koaxialleiter kontaktieren, der Koaxialleiter die Oberfläche der
elastischen Federbereiche nicht kontaktiert.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
des Verbinders sind das Gehäuse,
der Isolator und das Kontaktglied so ausgebildet, dass der Koaxialverbinder
der charakteristischen Impedanz des Koaxialleiters im Wesentlichen
angepasst ist. Vorteilhaft weist der Gehäusedurchlass eine zylindrische
Gestalt auf und der Isolator weist eine hohlzylindrische Gestalt auf.
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Bevorzugt
ist die höckerförmige Erhebung goldplattiert.
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Das
Kontaktglied kann aus einem Flachmaterial gestanzt und geformt sein.
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Bevorzugt
sind die Isolatoren aus einem Polymethylpenten-Material aufgebaut.
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Die
Erfindung ist ferner zu sehen in einem Koaxialverbinder zum Verbinden
eines Koaxialleiters mit einer elektrischen Vorrichtung oder einem
zweiten Koaxialleiter, wobei der Koaxialverbinder umfasst:
ein
Gehäuse
mit einem verbindungsseitigen Ende und einem montageseitigen Ende
und einem durch dieses hindurch gebildeten Durchlass, welcher sich von
dem verbindungsseitigen Ende zu dem montageseitigen Ende erstreckt;
einen
Isolator, welcher eine durch ihn hindurch gebildete Öffnung aufweist
und so in dem Gehäuse
angeordnet ist, dass die Isolatorbohrung sich von dem verbindungsseitigen
Ende zu dem abschlussseitigen Ende des Gehäuses erstreckt; und
ein
Kontaktglied, welches in der Zentralbohrung des Isolators angeordnet
ist und ein verbindungsseitiges Ende zum Aufnehmen des Koaxialleiters
aufweist, wobei das Kontaktglied eine im Wesentlichen zylinderförmige Außenfläche aufweist
und eine Mehrzahl von elastischen Federbereichen, welche sich einwärts von
der zylindrischen Fläche
und zu dem verbindungsseitigen Ende hin erstrecken, wobei die elastischen
Federglieder im Abstand voneinander längs des Umfangs der Außenfläche des
Kontaktgliedes angeordnet sind;
wobei jeder der elastischen
Federbereiche als eine Doppelbalgfeder ausgebildet ist mit einem
Bogenbereich, welcher durch einen Scheitel, der eine Kontaktfläche definiert,
zu dem verbindungsseitigen Ende verläuft, und einem rückgebogenen
Bereich, welcher an dem verbindungsseitigen Ende angeordnet ist und
welcher nach außen
und dann über
sich selbst zurückgebogen
ist.
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Vorteilhaft
sind die Federbereiche so ausgebildet, dass sie eine Auslenkung
ohne Spannungsrelaxation erlauben zum passenden Verbinden mit Koaxialleitern
mit verschiedenen Durchmessern.
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Der
Verbinder kann ferner eine höckerförmige Erhebung
an dem Scheitel von einem der Federbereiche aufweisen zum Inkontakttreten
mit dem Koaxialleiter, um den elektrischen Kontakt zwischen dem
Koaxialleiter und dem Kontaktglied herzustellen. Bevorzugt ist eine
höckerförmige Erhebung
an jedem der elastischen Federbereiche angeordnet zum Inkontakttreten
mit dem Koaxialleiter, um die elektrische Verbindung zwischen dem
Koaxialleiter und dem Kontaktglied herzustellen, und zum Konzentrieren
der durch die elastischen Federbereiche bereitgestellten Kontaktkraft.
-
Ein
Paar von höckerförmigen Erhebungen kann
an jedem der elastischen Federbereiche angeordnet sein zum Inkontakttreten
mit dem Koaxialleiter, um die elektrische Verbindung zwischen dem
Koaxialleiter und dem Kontaktglied herzustellen, und zum Konzentrieren
der durch die elastischen Federbereiche bereitgestellten Kontaktkraft.
Vorteilhaft sind die höckerförmigen Erhebungen
so ausgebildet, dass, wenn die höckerförmigen Erhebungen
den Koaxialleiter kontaktieren, der Koaxialleiter den Scheitel der
elastischen Federbereiche nicht kontaktiert.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das montageseitige Ende des Gehäuses eine Mehrzahl von Erdungsbeinen.
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Bevorzugt
weist das Gehäuse
eine rechtwinklige Konfiguration auf.
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Das
montageseitige Ende des Gehäuses kann
einen Schlitz aufweisen, der dazu ausgebildet ist, mit dem Rand
einer Schaltungsplatte in Eingriff zu kommen.
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Das
Kontaktglied kann ein abschlussseitiges Ende und ferner einen Kontaktanhang
umfassen, welcher in dem abschlussseitigen Ende abgeschlossen ist
und sich durch die Isolatorbohrung hindurch und aus dem montageseitigen
Ende des Gehäuses heraus
erstreckt.
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Bevorzugt
sind das Gehäuse,
der Isolator und das Kontaktglied so ausgebildet, dass der Koaxialverbinder
der charakteristischen Impedanz des Koaxialleiters im Wesentlichen
angepasst ist.
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Die
Erfindung ist ferner zu sehen in einem Kontakt zum passenden Verbinden
mit einem Koaxialleiter, wobei der Kontakt umfasst:
eine im
Wesentlichen zylindrische Außenfläche mit einem
verbindungsseitigen Ende zum Aufnehmen des Koaxialleiters und einem
abschlussseitigen Ende, und
eine Mehrzahl von elastischen Federgliedern,
welche sich einwärts
von der Außenfläche und
zu dem verbindungsseitigen Ende des Kontaktes hin erstrecken,
wobei
die Federglieder im Abstand voneinander längs des Umfangs der Außenfläche angeordnet
sind und jeweils als eine Doppelbalgfeder ausgebildet sind, welche
eine Kontaktfläche
definiert und bei Aufnahme des Koaxialleiters auswärts auslenkbar
ist, um eine Kontaktkraft an der Kontaktfläche zu erzeugen.
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Bevorzugt
sind die Federglieder so ausgebildet, dass sie eine Auslenkung ohne
Spannungsrelaxation erlauben zum passenden Verbinden mit Koaxialleitern
mit verschiedenen Durchmessern.
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Der
Kontakt kann ferner eine höckerförmige Erhebung
an der Kontaktfläche
von einem der entsprechenden Federglieder aufweisen zum Inkontakttreten
mit dem Koaxialleiter, um elektrischen Kontakt mit dem Koaxialleiter
herzustellen. Bevorzugt ist eine höckerförmige Erhebung an jedem der
elastischen Federglieder angeordnet zum Inkontakttreten mit dem
Koaxialleiter, um die elektrische Verbindung zwischen dem Koaxialleiter
und dem Kontaktglied herzustellen, und zum Konzentrieren der durch
die elastischen Federglieder bereitgestellten Kontaktkraft.
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Ein
Paar von höckerförmigen Erhebungen kann
an jedem der elastischen Federglieder angeordnet sein zum Inkontakttreten
mit dem Koaxialleiter, um die elektrische Verbindung zwischen dem
Koaxialleiter und dem Kontaktglied herzustellen, und zum Konzentrieren
der durch die elastischen Federglieder bereitgestellten Kontaktkraft.
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Bevorzugt
sind die höckerförmigen Erhebungen
so ausgebildet, dass, wenn die höckerförmigen Erhebungen
den Koaxialleiter kontaktieren, der Koaxialleiter die Kontaktfläche der
elastischen Federglieder nicht kontaktiert.
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Ferner
kann das Kontaktglied aus einem Flachmaterial gestanzt und geformt
sein.
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Erfindungsgemäßer Kontakt
zum passenden Verbinden mit einem Koaxialleiter, wobei der Kontakt bevorzugt
umfasst:
eine im Wesentlichen zylindrische Außenfläche, welche
ein verbindungsseitiges Ende zum Aufnehmen des Koaxialleiters und
ein abschlussseitiges Ende definiert;
eine Mehrzahl von elastischen
Federgliedern, welche sich einwärts
von der zylindrischen Außenfläche und im
Abstand voneinander längs
des Umfangs der Außenfläche erstrecken,
wobei die elastischen Federglieder eine Kontaktkraft erzeugen, wenn
sie bei Aufnahme des Koaxialleiters auswärts ausgelenkt werden; und
eine
höckerförmige Erhebung,
welche an einem der elastischen Federglieder angeordnet ist zum
Inkontakttreten mit dem Koaxialleiter, um elektrischen Kontakt zwischen
dem Koaxialleiter und dem Kontaktglied herzustellen, und zum Konzentrieren
der durch das eine elastische Federglied bereitgestellten Kontaktkraft.
-
Vorteilhaft
ist eine höckerförmige Erhebung an
jedem der elastischen Federglieder angeordnet zum Inkontakttreten
mit dem Koaxialleiter, um die elektrische Verbindung zwischen dem
Koaxialleiter und dem Kontaktglied herzustellen, und zum Konzentrieren
der durch die elastischen Federglieder bereitgestellten Kontaktkraft.
-
Die
höckerförmigen Erhebungen
können eine
gasdichte Verbindung zwischen dem Kontaktglied und dem Koaxialleiter
bereitstellen.
-
Bevorzugt
ist ein Paar von höckerförmigen Erhebungen
an jedem der elastischen Federglieder angeordnet zum Inkontakttreten
mit dem Koaxialleiter, um die elektrische Verbindung zwischen dem
Koaxialleiter und dem Kontaktglied herzustellen, und zum Konzentrieren
der durch die elastischen Federglieder bereitgestellten Kontaktkraft.
Die höckerförmigen Erhebungen
können
so ausgebildet sein, dass, wenn die höckerförmigen Erhebungen den Koaxialleiter
kontaktieren, der Koaxialleiter die Oberfläche der elastischen Federglieder
nicht kontaktiert.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
ist die höckerförmige Erhebung
goldplattiert.
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Die
vorliegende Erfindung wurde mit Betonung auf gewisse Ausführungsformen
beschrieben; für
den Fachmann wird jedoch erkennbar sein, dass Variationen dieser
Ausführungsformen
verwendet werden können
und dass es beabsichtigt ist, die Erfindung auch anders als speziell
hierin beschrieben zu verwirklichen. Dementsprechend umfasst die
vorliegende Erfindung alle Modifikationen, welche in den Bereich
der Erfindung fallen, wie in den folgenden Ansprüchen definiert.