WO2004057708A1

WO2004057708A1 - Elektrische anschlussverbindung, insbesondere für den anschluss eines aussenleiters eines koaxialkabels

Info

Publication number: WO2004057708A1
Application number: PCT/EP2003/012102
Authority: WO
Inventors: Walter Staniszewski; Ralf Häntsch
Original assignee: Kathrein-Werke Kg
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2004-07-08
Also published as: ATE335293T1; CA2510037A1; EP1573862B1; CN100461546C; CN1714481A; DE10259803B3; AU2003283329A1; EP1573862A1; US20050272278A1; US7056148B2; CA2510037C; ES2268448T3; DE50304520D1

Abstract

Eine elektrische Anschlussverbindung, insbesondere für den Anschluss eines Aussenleiters eines Koaxialkabels, zeichnet sich durch folgende Neuentwicklung aus: dass die elektrische Anschlussverbindung zweistufig aufgebaut ist, dass das Steckelement (1) zumindest zwei in Steck- und Axialrichtung versetzt ausgebildete Steckabschnitte (111a, 111b) aufweist, wobei sowohl der in Steckrichtung vorlaufende als auch der nachlaufende Steckabschnitt (111a, 111b) an ihrem Aussenumfang mit einer Rändelung (27) versehen sind, dass die Aufnahmeöffnung (3) in Steck- und Axialrichtung des Steckelementes (1) versetzt liegend einen ersten und einen zweiten Aufnahmeabschnitt (211a, 211b) aufweist, und dass die beiden Steckabschnitte (111a, 111b) und die beiden dazu komplementären Aufnahmeabschnitte (211a, 211b) in ihrer Querschnittsgrösse unterschiedlich ausgebildet sind, wobei das Radial- oder Aussenmass der mit der Rändelung (27) versehenen Steckabschnitte (111a, 111b) geringfügig grösser ist, als das Radial- oder Aussenmass der jeweils damit zusammenwirkenden Aufnahmeabschnitte (211a, 211b).

Description

Elektrische Anschlussverbindung, insbesondere für den Anschluss eines Außenleiters eines Koaxialkabels

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlussverbindung, insbesondere für den Anschluss eines Außenleiters eines Koaxialkabels nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Elektrische Anschlussverbindungen, insbesondere für den Anschluss eines Außenleiters eines Koaxialkabels, bestehen regelmäßig aus einem Steckelement, welches in eine Buchse oder allgemein in eine Kupplung mit einer entsprechenden Steckeraufnahmeöffnung einsteckbar ist.

Derartige Kupplungseinrichtungen können beispielsweise auch an einem elektrisch leitenden Metallteil, einer Platte, einer Wand, d.h. allgemein einem Gehäuseteil oder einem- elektrisch leitenden Gehäuse ausgebildet sein, an welchem beispielsweise ein elektrisches Koaxialkabel an- geschlossen werden soll. Der Innenleiter ist vom Außenleiter isoliert und wird dabei in ein Innenleiter-Kupplungsteil eingesteckt. Das mit einer entsprechenden Außenlei- terhülse versehene Koaxialkabel kontaktiert dabei ein hülsenförmiges Teil der Kupplungseinrichtung, um eine elektrische Verbindung vom Außenleiter des Koaxialkabels zum Steckelement und darüber in der Regel zu einem Gehäuse oder Gehäuseteil herzustellen.

Bei Verwendung von flexiblen Koaxialkabeln, die bekanntermaßen keine großen Biegemomente bzw. Radialkräfte aufnehmen können, treten aber dann verschiedene Probleme auf. Zum einen kann eine kraftschlüssige Verbindung des Außen- leiters beispielsweise mit einem elektrischen Gehäuse ohne Verwendung von Zusatzteilen nicht realisiert werden.

Von daher ist z.B. bereits gemäß der US 2001/0053633 AI vorgeschlagen worden, ein Steckelement in eine Aufnahme- Öffnung einer metallischen Wand einzupressen. Dazu wird üblicherweise das Ende eines Koaxialleiters entsprechend abisoliert, d.h. auch der Außenleiter über ein gewisses Axialmaß abisoliert, um hier ein Adapterteil aufzusetzen, welches in Form einer Metallhülse gebildet ist. Der Ab- standsraum zwischen Innenwandung des hülsenförmigen Adapterteils und des Koaxialkabelaußenleiters wird durch Löten elektrisch verbunden. Dieses Adapterteil wird dann kraftschlüssig in eine Bohrung eingepresst, die beispielsweise an einem elektrisch leitenden Gehäuse, Gehäuseteil, einer Zwischenwandung etc. ausgebildet ist. Der Innenleiter kann dann die entsprechende Bohrung in dem Gehäusewandteil nach innen hinein durchragen und dort mit üblichen Mitteln elektrisch angeschlossen sein.

Verwendet man bei derartigen Einpressverbindungen Gussteile, so müssen aufgrund großer Toleranzen Einpresshülsen mit einer entsprechenden Außenrändelung verwendet werden. Die Hülsen weisen dabei jeweils einen radial überstehenden und umlaufenden Ring auf, der in der eingepressten Stellung auf der Außenseite der zu kontaktierenden elektrischen Wandung oder des Anschlags etc. aufliegt. Da diese Anschlagfläche jedoch niemals gleichmäßig aufliegen kann (aufgrund von Unebenheiten der entsprechenden Anschlagswandung, Schiefstellung des Einpresstempels etc.), ergeben sich keine klaren, eindeutigen und stets reproduzierbaren elektrischen Kontaktverhältnisse, verbunden mit allen daraus erwachsenden Nachteilen. Zudem besteht das Risiko einer Lockerung durch Relaxation und durch Temperaturwechselbelastung.

In der DE 73 35 171 U ist eine Einrichtung zum Anschluss eines Außenleiters und zur Zugentlastung eines Koaxial- kabeis beschrieben, wobei aus den Zeichnungen nicht eindeutig zu entnehmen ist, ob das Steckelement in eine Aufnahmeoffnung nur eingesteckt oder sogar eingepresst ist.

Schließlich sind aber auch elektrische Verbindungsein- richtungen insbesondere für Koaxialkabel bekannt, bei denen auf das Koaxialkabel am Steckerende über eine gewisse Axiallänge auf einem abisolierten Außenleiterbereich eine Kontaktmuffe aufgesetzt ist, die dann mit einer Überwurfmutter unter Erzeugung von Axialkräften zusammenwirkt. Die Überwurfmutter kann auf einem entsprechenden Gewindeansatz aufgedreht werden, der beispielsweise an der zu kontaktierenden Gehäusewand ausgebildet ist. Da aber auch die Überwurfmutter radial innenseitig in dem Bereich, in dem der Außenleitermantel des Koaxialkabels hindurchge- steckt ist, einen wenn auch minimalen Radialabstand aufweisen kann, ergeben sich hier ebenfalls Undefinierte elektrische Kontakte. Aus der DE 198 24 808 Cl ist eine Halterung für längliche Körper mit einer elektrischen Abschirmung als bekannt zu entnehmen, wobei diese bekannte Halterung zwei versetzt zueinander liegende Aufnahmeabschnitte aufweist, denen zumindest zwei in Steckrichtung versetzt zueinander liegende Steckabschnitte zugeordnet sind. Die Anordnung des Steckelements in der Aufnahmeoffnung erfolgt dabei durch Einpressen des Steckelementes in die Aufnahmeoffnung.

Aus der DE 20 22 318 B2 lässt sich ferner ein rohrförmiges Montageelement nach Art einer elektrischen Anschlussverbindung zum hochfrequenzdichten Einsetzen und Befestigen von Bauteilen einer Funkentstörung in Abschirmwänden als bekannt zu entnehmen, welches ein Steckelement umfasst, das mit einer in einer Gehäusewand ausgebildeten Aufnahme- Öffnung zusammenwirkt. Dieses Steckelement weist zumindest zwei in Steck- und Axialrichtung versetzt ausgebildete Steckabschnitte auf, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen und in Axialrichtung durch eine umlaufende Nut voneinander getrennt sind. Der Steckabschnitt mit dem größeren Durchmesser weist an seiner Umfangsflache eine Randelung auf. Zur Herstellung der elektrischen Verbindung wird das Steckelement in die entsprechende Aufnahmeoffnung der Gehäusewand eingepresst. Bei dem Einpressvorgang er- folgt eine Materialverdrängung der Gehäusewand in die Nut des Steckelementes, wodurch eine axiale Fixierung des Steckelementes in der Gehäusewand bewirkt wird. Ferner ist ein Eindringen der Randelung in die Gehäusewand festzustellen, wodurch eine rotatorische Fixierung (Verdrehsi- cherung) des Steckelementes in der Gehäusewand ermöglicht wird. Schließlich ist in der EP 1 087 466 A2 ein hülsenförmiger Anschlussverbinder mit einem Steckelement beschrieben, welches mit einer Aufnahmeoffnung zusammenwirkt, die in eine Gehäusewand eingebracht ist. Das Steckelement weist dort ebenfalls an seiner Umfangsflache eine Randelung auf.

Nur der Vollständigkeit halber sei auch erwähnt, dass natürlich Außenleiter von flexiblen Koaxialkabeln beispielsweise auch durch Löten mit einem Gehäuse elektrisch verbunden werden können. Grundsätzlich ist dadurch eine gute elektrische Verbindung herstellbar. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass Oberflächen von Gussgehäusen nicht lötbar sind. Dies würde zunächst erfordern, dass die Gussteile galvanisiert werden müssten. Dies würde zum einen aber zu einer beachtlichen Verteuerung führen. Zum anderen treten dann Qualitätsprobleme bei komplizierten Konturen mit gleichmäßiger Schichtdicke auf. Zudem sind große Wärmemengen beim Löten erforderlich, was zu hohen thermischen Belastungen des Gehäuses und des Kabels führen würde.

Werden die geschilderten elektrischen Verbindungseinrichtungen in einem elektromagnetischen Feld (beispielsweise einer Antenne) vorgesehen, so ergeben sich zusätzliche, bisher nicht bekannte Probleme. Denn in diesem Fall ^"ist nicht nur der auf der Innenseite des Koaxialkabelaußenleiters stets feststellbare Stromfluss vorhanden, sondern aufgrund des elektromagnetischen Feldes findet zudem auch auf der Außenseite des Außenleiters ein Stromfluss statt.

Wird nunmehr eine der vorstehend genannten, nach dem Stand der Technik bekannten elektrischen Verbindungseinrichtungen gewählt, so hat dies zur Folge, dass zwar der auf der Innenseite des Außenleiters fließende Strom definiert zur Innenseite des Kupplungselementes fließen kann, aber nicht der auf der Außenseite des Außenleiters fließende Strom zur Außenseite des Kupplungselementes. Durch mechanische oder thermische Belastungen, Erschütterungen und Setz- erscheinungen ändern sich die Kontaktbedingungen und es treten Störsignale auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, eine verbesserte elektrische Anschlussverbindung zu schaffen, bei der eindeutig definierte und stets eindeutig reproduzierbare elektrische Kontaktverhältnisse sowohl zwischen der Innenseite des Koaxialkabelaußenleiters und Gehäuse als auch zwischen der Außenseite des Koaxialkabelaußenleiters und Gehäuse herstellbar sind, und zwar vor allem auch dann, wenn die elektrische Anschlussverbindung sich in einem elektrischen Feld befindet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die- verbesserte elektrische Anschlussverbindung zeichnet sich dadurch aus, dass sowohl das nachfolgend teilweise auch als Steckelement 1 bezeichnete Steckanschlusselement als aber auch das zugehörige nachfolgend teilweise auch als Aufnahmeoffnung bezeichnete Kupplungselement, in welches das Steckelement einsteckbar ist, in axialer Steck- richtung zumindest zweistufig gestaltet ist. Das Steckelement weist in Steckrichtung betrachtet einen ersten Steckabschnitt und in Axialrichtung daran anschließend (bevorzugt dazu im Abstand versetzt liegend) zumindest einen zweiten Steckabschnitt auf, der zumindest in Teilumfangs- bereichen eine radial größere Quererstreckung aufweist als der erste radiale Steckabschnitt. Ebenso zweistufig und damit zusammenwirkend ist die Kupplungseinrichtung ge- staltet. Dabei sind die Steckabschnitte des Steckelementes an ihrem Außenumfang mit entsprechenden Eingriffserhebun- gen, also einer Art Randelung versehen, die vor Herstellung der Steckverbindung ein Radial- oder Außen- bzw. Abstandsmaß aufweist, das zumindest geringfügig größer ist als die entsprechenden Maße der Aufnahmeoffnung. Durch Ineinanderpressen werden somit eine innere und eine äußere Eingriffszone gebildet, nämlich eine innere Eingriffszone unter Wechselwirkung des in Steckrichtung vorlaufenden geringer dimensionierten Steckabschnittes, welcher mit einer ersten und/oder weiter innen liegenden und zumindest mit einer entsprechend abgestimmten, etwas geringer dimensionierten Kupplungsöffnung zusammenwirkt, wobei der in Steckrichtung nachlaufende größer dimensionierte Steckabschnitt mit einem entsprechend etwas größer dimensionier- ten Abschnitt in der Aufnahmeoffnung (Kupplungseinrichtung) zusammenwirkt. Durch die innere Einpresszone wird ein optimaler Kontakt zwischen Außenleiterinnenseite und der Kupplungsinnenseite hergestellt, die beispielsweise gleichzeitig auch die Innenseite eines Gehäuseteiles oder eines Gehäuses darstellen kann. Durch die äußere Einpresszone wird ein optimaler Kontakt zwischen der Außenleiter- außenseite und der Kupplungsaußenseite hergestellt, also ebenfalls beispielsweise wieder einer Gehäuseaußenseite. Dadurch werden im Gegensatz zum Stand der Technik stets zwei eindeutige und optimale elektrische Kontaktverbindungen zwischen Steckeinrichtung und Kupplungseinrichtung, also zwischen Steckelement und Aufnahmeoffnung realisiert. Bevorzugt wird dabei ein hülsenförmiges Steckelement aus einem Material verwendet, welches härter ist als das Material der Kupplungseinrichtung, d.h. beispielsweise das Material einer zu kontaktierenden Platte, Wand, Gehäuse- wand oder allgemein eines Gehäuses etc., worin die Aufnahmeoffnung zur Aufnahme des Steckelementes eingebracht ist. Bevorzugt soll jedoch das Material des hülsenförmigen Ste.ckelementes einen gleichen oder zumindest ähnlich großen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen wie das Mate- rial der Kupplungseinrichtung.

Bevorzugt wird eine Axialrändelung oder eine Kreuzrände- lung vorgesehen. Die Rändelzähne können dabei spitz ausgebildet sein, wobei sie an ihrem vorlaufenden Ende bevor- zugt mit Einführschrägen versehen sind. Diese dienen der Verhinderung der Spanbildung während des Pressverbindungsvorganges .

Die ganze Wirkungsweise ist bevorzugt derart, dass sich die Rändelspitzen des Steckanschlusselementes in dem Gehäusematerial des damit zusammenwirkenden und in der Regel buchsenförmig gestalteten Kupplungselementes einkerben. Hierdurch ergibt sich eine elastische und plastische Verformung des entsprechenden Materials. Dies wiederum ergibt eine hervorragende kraftschlüssige Verbindung. Durch den elastischen Verformungsanteil lässt sich die erläuterte Verbindung somit auch bei Temperaturwechselbelastungen einsetzen und es ist nicht notwendig, eine formschlüssige Lagesicherung des Steckelementes auszubilden.

Bevorzugt kann das gesamte System so abgestimmt werden, dass beide Außenrändelungen gleichzeitig entsprechende Materialbohrungen in der Kupplungseinrichtung kontaktie- ren. Dies erleichtert die Zentrierung und Ausrichtung der Hülse vor dem Einpressen.

Grundsätzlich ist das System aber auch so abstimmbar, dass beispielsweise zuerst der vorlaufende Einpressabschnitt der elektrischen Steckanschlusselemente in den entsprechenden Aufnahmeabschnitt in dem Kupplungselement und dann erst nach einer, wenn auch geringen axialen Einpressbewegung der nachfolgende zweite Einpressabschnitt mit dem außen liegenden größer dimensionierten Aufnahmeabschnitt der Kupplungseinrichtung in Kontakt gerät oder umgekehrt.

Grundsätzlich ist es ferner auch möglich, die entsprechenden Rändelungen an den Innenflächen des Kupplungselementes vorzusehen, welches dann mit möglicherweise glatten Außen- umfangsflächen an dem zumindest zweistufigen Steckelement zusammenwirken.

Die erfindungsgemäß deutlich verbesserten definierten Kon- taktSituationen sowohl im inneren als auch am äußeren Steckverbindungsbereich ergeben sich dadurch, dass die Anzahl der Kontakte gleich der Anzahl der Rändelspitzen ist. Die Kontakte sind bevorzugt gleichmäßig am Umfang verteilt. Darüber hinaus können gasdichte, metallische Stirnkontakte realisiert werden, da durch die Gleitbewegung beim Einpressen Oxidschichten zerstört werden und gleichzeitig auch ein Selbstreinigungsvorgang stattfindet.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der als Anschlag wirkende Abschnitt zwischen dem kleiner dimensionierten vorlaufenden Steckabschnitt und dem nachfolgenden, mit größerem Durchmesser ausgestatteten Steckabschnitt an einem entsprechend geformten Anschlags- abschnitt in der Kupplungseinrichtung anschlägt, der im Inneren der Kupplungseinrichtung liegt. Ist die Kupplungseinrichtung beispielsweise in einer elektrisch leitenden Gehäusewand ausgebildet, so liegt der innere Anschlag im inneren Abschnitt der Gehäusewand. Dadurch ergeben sich optimale Montagebedingungen, da der Einpressvorgang einfach durch eine Kraftbegrenzung beendet werden kann. Schließlich sind dadurch auch höhere Biegebelastungen der vorzugsweise hülsenförmig gestalteten Steckanschlussele- ente möglich. Durch die im Inneren der Kupplung realisierte Anschlagsbegrenzung können auch keine Sσhmutzp- artikel in das Gehäuse oder in die Kupplungseinrichtung eindringen.

Aufgrund dieser Ausbildung kann auch der Durchmesser eines verwendeten Einpressstempels gleich groß oder sogar kleiner dimensioniert sein als der Durchmesser der bevorzugt hülsenförmig gestalteten Steckanschlusseinrichtung. Denn die axiale .Vorschubbewegung wird durch den erwähnten Stu- fenanschlag begrenzt. Dadurch ist gewährleistet, dass die Kupplungseinrichtung bzw. das Gehäuse beim Einpressvorgang nicht teilweise eingedrückt wird und Abdrücke des Stempels nach dem Montagevorgang sichtbar sind.

Schließlich ist die Axiallänge des bevorzugt hülsenförmig gestalteten und nachfolgend auch teilweise als Steckan- schlusselement bezeichneten Steckelementes so dimensioniert, dass die Höhe des Einpressabschnittes der Höhe oder axialen Baulänge der Kupplungseinrichtung entspricht, was insbesondere dann Vorteile aufweist, wenn die Kupplungseinrichtung Teil einer zu kontaktierenden Platte oder. Gehäusewandung ist. Da hochfrequente Wechselströme wegen des Skineffektes auf der Oberfläche von Leitern fließen, ^* wird so ein optimaler Stromfluss zur Innen- wie auch Außenseite der mit der Aufnahmeoffnung ausgestatteten Gehäusewand oder dergleichen realisiert.

Als günstig erweist sich auch, wenn zwischen den beiden Einpressabschnitten an dem elektrischen Steckanschlusselement eine zumindest kleine umlaufende Nut vorgesehen ist. Dadurch kann beispielsweise die Rändelstruktur in den Außenumfangsbereichen der beiden Einpressabschnitte sauber geschnitten werden. Dadurch lässt sich auch eine eindeutig und klar definierte stufenförmige Anschlagfläche zwischen den Einpressabschnitten herstellen.

Schließlich kann auch noch über den größer dimensionierten Einpressabschnitt des Steckelementes ^* ein Absatz ausgebildet sein, der verhindert, dass beim Lötverbinden des Kabels mit der vorzugsweise hülsenförmigen Steckanschlusseinrichtung Lot auf die beiden Pressflächen fließen kann.

. Natürlich kann das hülsenförmige Steckelement vor dem Einpressen in die Kupplungseinrichtung mit dem Außenleiter eines Koaxialkabels verlötet werden. Genauso ist aber auch erst ein Einpressvorgang in die Kupplungseinrichtung möglich, um dann anschließend in einem zweiten Schritt den elektrischen Leiter, insbesondere den Außenleiter eines Koaxialkabels zu verlöten.

Die erfindungsgemäße mehrstufige Anschlusseinrichtung kann besonders vorteilhaft eingesetzt werden, wenn das Kupp- lungselement durch Gießen hergestellt werden soll und mit Entformungsschrägen versehen werden muss. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Aus ührungsbei- spielen näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1: -eine schematische Querschnittsdarstellung durch ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel mit einem hülsenförmigen Steckelement (aufgesetzt auf einen abisolierten Abschnitt eines Außenleiters eines Koaxialkabels) und einer in einer Gehäusewandung ausgebildeten Aufnahmeoffnung (Kupplungseinrichtung) vor dem Pressverbinden;

Figur 2: eine schematische perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines hülsenförmigen Steckelementes;

Figur 3: eine entsprechende schematische perspekti- vische Darstellung des in Figur 2 wiedergegebenen hülsenförmigen Steckelementes, jedoch von eher rückwärtiger Seite her betrachtet;

Figur 4: eine weitere perspektivische Darstellung, jedoch gegenüber Figur 3 unter stärker rückwärtigem Betrachtungswinkel;

Figur 5: eine zu Figur 1 entsprechende Darstellung nach Beenden der Pressverbindung;

Figur 6: ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel zu

Figur 5, bei welchem die Aufnahmeoffnung (Kupplungseinrichtung) an einem verdickten Gehäuseabschnitt ausgebildet ist;

Figur 7: ein zu Figur 1 bis 5 abgewandeltes Aus- führungsbeispiel, bei welchem das zweistufige Steckelement von der entgegengesetzten Seite her in die an der Gehäusewandung ausgebildeten Aufnahmeoffnung (Kupplungseinrichtung) einführbar ist;

Figur 8: ein zu Figur 1 bis 5 abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei welchem das Steckelement mit seinem zweistufigen Pressansatz nicht von einer Axialbohrung zur Auf- nähme einer elektrischen Anschlussleitung, insbesondere koaxialen Anschlussleitung durchsetzt ist, sondern mit einer senkrecht dazu verlaufenden Aufnahmebohrung in einem Aufnahmeabschnitt;

Figur 9: eine zu Figur 8 entsprechende Darstellung aber eher auf die Vorderseite des hülsen- förmigen Steckelementes gerichtet;

Figur 10: eine perspektivische Darstellung eines abgewandelten Ausführungsbeispiels mit eher rechteckförmiger Grundgestaltung; und

Figur 11: eine entsprechende Darstellung zu Figur 10 in perspektivischer Wiedergabe, jedoch eher von der rückwärtigen Seite betrachtet . Nachfolgend wird anhand der Figuren 1 bis 5 auf ein erstes Ausführungsbeispiel eingegangen.

In Figur 1 ist in schematischem Querschnitt eine koaxiale Anschluss erbindung gezeigt, die zum einen ein Steckelement 1 und zum anderen eine Kupplungseinrichtung 3 um- fasst, die im gezeigten Ausführungsbeispiel in Form einer zweistufigen Bohrung in einer Wand 7, d.h. einer elektrisch leitenden Gehäusewand 7 oder Teil eines Gehäuses bildenden Wand 7 ausgebildet ist.

Das Steckelement 1 ist dabei hülsenförmig ausgebildet und weist einen eigentlichen Steckeinsatz 111 auf, der einen vorlaufenden Steckabschnitt lila und einen in Steckrich- tung nachlaufenden zweiten Steckabschnitt 111b umfasst. Beide Steckabschnitte lila und 111b sind in Steckrichtung, also in Axialrichtung um die Breite einer Ringnut 111c zueinander versetzt liegend vorgesehen. Die Ringnut 111c weist dabei einen geringeren Durchmesser auf als die bei- den Außendurchmesser der Steckeinsätze lila und 111b.

Aus der Darstellung gemäß Figur 1 bis 5 ist zu ersehen, dass das Steckelement 1 auf der zur Steckrichtung rückwärtigen Seite la noch mit einem axialverlängert ausge- bildeten Hülsenansatz llld ausgebildet ist.

Das Steckelement 1 weist eine Innenbohrung 17 auf, die zumindest geringfügig größer ist als der Außendurchmesser eines abisolierten Außenleiters 19a eines Koaxialkabels 19. Die axiale Länge der Innenbohrung 17 durchsetzt fast die gesamte Axiallänge des Steckelementes 1 unter Zurüc- kbelassung einer Anschlagschulter 21 mit einer Bohrung 23 mit geringfügig geringerem Durchmesser als die Innenboh- rung 17. Diese Anschlagschulter 21 mit dem dadurch gebildeten Ringansatz 21a ist somit an der in Steckrichtung vorne liegenden Stirnseite lb ausgebildet. Dadurch kann das bis auf den Außenleiter 19a abisolierte Koaxialkabel 19 bis zum Anschlag an der Anschlagschulter 21 in das Steckelement 1 eingefügt werden. Vor der weiteren Verbindung mit der Aufnahmeoffnung 3 oder aber nach Herstellung der Verbindung mit der Kupplungseinrichtung 3 kann dann ein Lötprozess durchgeführt werden, um mittels des Lotes 25 den Außenleiter 19a mit dem elektrisch leitenden Steckelement 1 gut elektrisch leitend zu verbinden. Der entsprechende Innenleiter 19b durchragt letztlich das Steckelement 1 in geeigneter Länge, wie beispielsweise in Figur 1 dargestellt ist. Aus den Zeichnungen ist dabei auch zu ersehen, dass die Bohrung 23 so groß bemessen ist, dass hierdurch der Innenleiter 19b des Koaxialkabels 19 problemlos hindurchgeführt und gesteckt werden kann, ohne dass in endgültig positioniertem Zustand der Innenleiter mit dem Steckelement 3 elektrisch kontaktiert ist.

Wie aus den Figuren 2 bis 4 auch hervorgeht, weist der in Steckrichtung vorne liegende Steckabschnitt lila einen geringeren Außendurchmesser auf als der in Steckrichtung nachfolgende zweite Steckabschnitt 111b. Beide Steckab- schnitte sind an ihrem Außenumfang mit einer Randelung 27, beispielsweise einer Axialrändelung oder einer Kreuzrände- lung etc. versehen, deren Außendurchmesser vor Verbindung mit der Kupplungseinrichtung 3 zumindest geringfügig größer ist als die entsprechenden Innendurchmesser der nach- folgend noch erläuterten Kupplungseinrichtung 3.

Wie anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 zu ersehen ist, ist die in diesem Falle in Form einer elektri- sehen Gehäusewand 7 eingearbeitete Kupplungseinrichtung 3 ebenfalls zweistufig gebildet und weist einen ersten Aufnahmeabschnitt 211a mit geringerem Durchmesser und einen in Axialrichtung dazu versetzt liegenden zweiten Aufnahme- abschnitt 211b mit größerem Durchmesser auf. Die beiden Durchmesser bzw. die beiden Formen und Größen der Aufnahmesteckabschnitte 211a und 211b sind vom Grundsatz her der Form und Größe der beiden ebenfalls versetzt liegenden Steckabschnitte lila und 111b angepasst und unterscheiden sich nur dadurch, dass der Außenumfang an den Steckansätzen durch die dort eingebrachte Randelung 27 vor dem Einstecken in die Aufnahmeoffnung 3 (Kupplungseinrichtung) geringfügig größer ist als die jeweils zugeordneten Aufnahmeabschnitte 211a und 211b. Die Kerndurchmesser der mit einem Rändel versehenen Steckabschnitte sind jedoch kleiner als die entsprechenden Innendurchmesser der Aufnahme- Öffnung 3, so dass nach dem Einpressen nur die Rändelspitzen kontaktieren und nur geringe Fügekräfte auch bei großem Übermaß notwendig sind. Durch die Einbringung der umlaufenden Ringnut 111c ergeben sich fertigungstechnische Vorteile bei der Herstellung der an dem Außenumfang ausgebildeten Randelung 27. In Vorlaufrichtung ist dabei die jeweilige Randelung 27 jeweils mit einer Abflachung 29 versehen, um eine Spanbildung bei der Montage zu verhin- dern. Die in Steckrichtung nach vorne weisende Fläche 31 des größer dimensionierten Steckabschnittes 111b dient dabei gleichzeitig als Anschlagfläche oder Anschlagschulter 31, die an einer entsprechenden Anschlagfläche oder Anschlagschulter 33 beim Übergang von dem kleiner dimen- sionierten zu dem größer dimensionierten Aufnahmeabschnitt 211a und 211b der Aufnahmeoffnung 3 ausgebildet ist.

Zur Herstellung der festen Verbindung wird dann über ein geeignetes Presswerkzeug (welches kleiner dimensioniert sein kann als der Durchmesser des größer dimensionierten Steckabschnittes 111b) das Steckelement 1 in die teilweise auch als Kupplungselement 3 bezeichnete Aufnahmeoffnung 3 gedrückt, wobei die außen vorstehenden Zähne der Rändelungen 27 sich nunmehr in das Material der Gehäusewand 7 einkerben. Durch die Gleitbewegung werden mögliche Oxidschichten zerstört und es tritt ein Selbstreinigungseffekt auf, der für eine elektrisch einwandfreie optimale Kontak- tierung sorgt.

Durch den zweistufigen Kontaktmechanismus ist sicherstellt, dass Ströme sowohl von der Innen- als auch von der Außenseite des Koaxialkabelaußenleiters - insbesondere wenn sich dieser in einem elektromagnetischen Feld befindet - eindeutig definiert zur Gehäusewand 7 hin bzw. zurück fließen kann, nämlich sowohl über den Kontaktbereich A zwischen dem vorlaufenden Steckabschnitt lila in Wechselwirkung mit dem Aufnahmeabschnitt 211a als auch darüber hinaus durch die weitere Wechselwirkung im Kontaktbereich B zwischen dem in Steckrichtung nachlaufend ausgebildeten zweiten Steckabschnitt 111b und dem Aufnahmeabschnitt 211b.

Die jeweils eindeutig definierten elektrischen KontaktZonen sind in Figur 5 mit A und B gekennzeichnet.

Natürlich können am Steckelement 1 auch mehrere Innenbohrungen 17 zur Aufnahme von Koaxialkabeln vorgesehen wer- den.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 unterscheidet sich vom vorhergehenden nur dadurch, dass der Wandabschnitt 7 im Bereich der Aufnahmeoffnung 3 gegenüber den verbleibenden Gehäuse- oder Wandabschnitten 7 mit einer Materialverdickung 7' versehen ist.

Anhand des Ausführungsbeispiels 7 ist lediglich gezeigt, dass die Anordnung der axial versetzt liegenden Steckabschnitte lila und 111b sowie die zugehörigen Aufnahmeabschnitte 211a und 211b der Aufnahmeoffnung 3 auch umgekehrt zu dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 und 5 ausge- bildet sein kann. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 wird das Steckelement 1 von der Innenseite des Gehäuses her in die entsprechende Ausnehmung eingeführt. Dabei können die Lötverbindungen zwischen dem Steckelement 1 und dem Koaxialkabel nach Herstellen der Pressverbindung zwi- sehen Steckelement 1 und Kupplungseinrichtung 3 oder bereits vorher hergestellt werden. In diesem Fall muss das Kabel vor dem Einpressen durch die Kupplungsöffnung 211 geführt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 ist gezeigt, dass das Steckelement 1 nicht hülsenförmig ausgebildet sein muss, sondern dass die entsprechende Innenbohrung 17 unter Ausbildung einer Anschlagschulter 21 auch quer zur Axialrichtung der Steckansätze lila und 111b in einem rückwärtigen Abschnitt Ulf des Steckelementes 1 ausgebildet sein kann. Es ist auch möglich, Rändel an beiden Enden des Steckelementes vorzusehen und mit diesem Steckelement gleichzeitig 2 parallel liegende Gehäusewände zu kontaktieren.

Anhand der Figuren 10 und 11 ist ferner gezeigt, dass das Steckelement 1 nicht zwangsläufig in Axialansicht der Kreisform angenähert sein muss. Es sind auch elliptische Formen, rechteckige Formen oder allgemein n-polygonale oder sonstige Grundformen denkbar. Entsprechend müssten dann auch die Aufnahmeabschnitte 211a und 211b der Kupplungseinrichtung 3 gestaltet sein. Auch bei diesem Aus- führungsbeispiel ist es so, dass die im Axial- oder Steckrichtung betrachtete Umfangskontur oder Querschnittsfläche bzw. die Querschnittsgröße des in Steckrichtung vorlaufenden Steckansatzes lila bevorzugt insgesamt kleiner ist als die Querschnittsgrößen des in Steckrichtung nach- geordneten zweiten Steckansatzes 111b. Unter Umständen würde aber auch genügen, wenn zumindest in einer Querschnittserstreckung der vorlaufenden Steckabschnitt lila kleiner dimensioniert ist als der nachlaufende Steckabschnitt 111b. Zudem können die Querschnittsformen der beiden Steckabschnitte unterschiedlich sein, beispielsweise der vorlaufende Steckabschnitt rechteckförmig gestaltet sein, vergleichbar Figur 10, wobei der größer dimensionierte nachlaufende Steckabschnitt beispielsweise wieder eher eine kreisförmige Querschnittsform aufweist.

Der Vollständigkeit halber wird auch noch angemerkt, dass die erwähnten Rändelungen 27 nicht zwingend am Außenumfang der beiden Steckabschnitte, sondern umgekehrt auch an der damit zusammenwirkenden Innenwandung der beiden Aufnahme- abschnitte 211a und 211b oder wechselweise am Außenumfang eines Steckabschnittes und an der Innenfläche eines dazu versetzt liegenden zweiten Aufnahmeabschnittes der Kupplungseinrichtung ausgebildet sein können.

Aus den Zeichnungen ergibt sich auch, dass die jeweilige Axialhöhe der Steckabschnitte mit den Axialhöhen der Aufnahmeabschnitte der Kupplungseinrichtung übereinstimmt. Dadurch ist jeweils die in Steckrichtung vorlaufende Be- grenzungsfläche mit der in Steckrichtung außen liegenden nachlaufenden Begrenzungsfläche fluchtend zu den innen wie außen liegenden Gehäusewandabschnitten angeordnet.

Claims

Elektrische Anschlussverbindung, insbesondere für den Anschluss eines Außenleiters eines KoaxialkabelsPatentansprüche :

1. Elektrische Anschlussverbindung, insbesondere für den Anschluss eines Außenleiters (19a) eines Koaxialkabels (19), mit einem Steckelement (1) , das einen Steckabschnitt (111) und einen Hülsenansatz (llld) zur Aufnahme und Verbindung eines elektrischen Leiters aufweist, und mit einer mit dem Steckelement (1) zusammenwirkenden, in einer Gehäusewand (7) ausgebildeten Aufnahmeoffnung (3), wobei zur elektrischen Verbindung mit der Gehäusewand (7) das Steckelement (1) in die Aufnahmeoffnung (3) einge- presst ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Anschlussverbindung zweistufig aufgebaut ist, dass das Steckelement (1) zumindest zwei in Steck- und Axialrichtung versetzt ausgebildete Steckabschnitte (lila, 111b) aufweist, wobei sowohl der in Steckrichtung vorlaufende als auch der nachlaufende Steckabschnitt (lila, 111b) an ihrem Außenumfang mit einer Randelung (27) versehen sind, dass die Aufnahmeoffnung (3) in Steck- und Axialrichtung des Steckelementes (1) versetzt liegend einen ersten und einen zweiten Aufnahmeabschnitt (211a, 211b) aufweist, und dass die beiden Steckabschnitte (lila, 111b) und die beiden dazu komplementären Aufnahmeabschnitte (211a, 211b) in ihrer Querschnittsgröße unterschiedlich ausgebildet sind, wobei das Radial- oder Außenmaß der mit der Randelung (27) versehenen Steckabschnitte (lila, 111b) geringfügig größer ist, als das Radial- oder Außenmaß der jeweils damit zusammenwirkenden Aufnahmeabschnitte (211a, 211b) .

2. Anschlussverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass quer zur Steckrichtung des Steckelementes (1) die Querschnittsgröße des vorlaufenden Steckabschnittes (lila) zumindest in einem Teilumfangsbereich kleiner ist als die Querschnittsgröße des nachlaufenden Steckab- Schnittes (111b) .

3. Anschlussverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass quer zur Steckrichtung des Steckelementes (1) die Querschnittsgröße des vorlaufenden Steckabschnit- tes (lila) im gesamten Umfangsbereich kleiner ist als die Querschnittsgröße des nachlaufenden Steckabschnittes (111b) .

4. Anschlussverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass der erste Aufnahmeabschnitt (211a) der

Aufnahmeoffnung (3) zumindest in einem Teilumfangsbereich entsprechend dem Teilumfangsbereich des damit zusammenwirkenden Steckabschnittes (lila) kleiner ist als der versetzt liegende zweite Aufnahmeabschnitt (211b) .

5. AnschlussVerbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Aufnahmeabschnitt (211a) der Aufnahmeoffnung (3) im gesamten Umfangsbereich entspre- chend dem Umfangsbereich des damit zusammenwirkenden Steckabschnittes (lila) kleiner ist als der versetzt liegende zweite Aufnahmeabschnitt (211b) .

6. Anschlussverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflächen der Aufnahmeabschnitte (211a, 211b) der Aufnahmeoffnung (3) rändelfrei gestaltet sind.

7. Anschlussverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von den jeweils paarweise zusammenwirkenden Außenumfangsflache eines Steckabschnittes (lila, 111b) und der Innenfläche des zugehörigen Aufnahmeabschnittes (211a, 211 b) der Aufnahmeoffnung (3) jeweils nur ein Abschnitt mit einer Randelung (27) und die damit zusammenwirkende andere Fläche rändelfrei ausgebildet ist.

8. Anschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Randelung (27) als Axial- randelung oder als Kreuzrändelung ausgebildet ist.

9. Anschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Randelung (27) in Steckrichtung mit vorlaufenden Abflachungen (29) versehen sind.

10. Anschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Außenumfangsflachen der Steckabschnitte (lila, 111b) eine dazwischen angeordnete umlaufende Ringnut (111c) vorgesehen ist.

11. Anschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in Steckrichtung vor- laufende Fläche (31) des nachlaufenden Steckabschnittes (111b) des Steckelementes (1) als Anschlagschulter wirkt, die mit einer entsprechenden Anschlagfläche (33) zwischen dem ersten und zweiten Aufnahmeabschnitt (211a, 211b) der Aufnahmeoffnung (3) zusammenwirkt.

12. Anschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte axiale Steckhöhe des Steckansatzes (111) der axialen Aufnahmehöhe der Auf- nahmeöffnung (3) entspricht, so dass nach erfolgtem Einpressvorgang der in die Aufnahmeoffnung (3) eingepresste Steckeinsatz (111) innen wie außen mit der Gehäusewand (7) bündig abschließt.

13. Anschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform der Steckabschnitte (lila, 111b) des Steckelementes (1) und der damit zusammenwirkenden Aufnahmeabschnitte (211a, 211b) der Aufnahmeoffnung (3) kreisförmig oder n-polygonal ausgebildet sind.

14. Anschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das/die mit der Randelung

(27) versehene Steckelement (1) oder Gehäusewand (7) aus härterem Material besteht als die/das damit zusammenwirkende Gehäusewand (7) oder Steckelement (1) .

15. Anschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenansatz (llld) des Steckelementes (1) zum Anschluss des Koaxialkabels (19) entgegen der Steckrichtung axial auf dem nachlaufenden Steckabschnitt (111b) angeordnet ist.

16. Anschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenansatz (llld) des Steckelementes (1) zum Anschluss des Koaxialkabels (19) in Steckrichtung axial auf dem vorlaufenden Steckabschnitt (lila) angeordnet ist.

17. Anschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass am Steckelement (1) mehrere Innenbohrungen (17) zur Aufnahme von Koaxialkabel (19) ausgebildet sind.