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Dokumentenidentifikation DE112005000474T5 21.12.2006
Titel Koaxialkabelverbinder mit verbesserter Abschirmung
Anmelder Tyco Electronics Corp., Middletown, Pa., US
Erfinder McCarthy, Patrick Sean, Palmyra, Pa., US;
Malstrom, Randall Charles, Lebanon, Pa., US;
Laub, Frederick Michael, Harrisburg, Pa., US;
Schuppert, Vincent Leo Jr., York, Pa., US;
Myer, Mark John, Millersville, Pa., US
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Aktenzeichen 112005000474
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, EP, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG
WO-Anmeldetag 01.03.2005
PCT-Aktenzeichen PCT/US2005/006561
WO-Veröffentlichungsnummer 2005086292
WO-Veröffentlichungsdatum 15.09.2005
Date of publication of WO application in German translation 21.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.12.2006
IPC-Hauptklasse H01R 9/05(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01R 13/646(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   H01R 13/658(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Anmeldung steht in Verbindung zu der US-Anmeldung mit der Anmeldenummer 10/191,136, eingereicht am 9. Juli 2002, mit dem Titel "Electrical Connector Assembly for Coaxial Cables", und der US-Anmeldung mit der Anmeldenummer 10/647,552, eingereicht am 25. August 2003, mit dem Titel "Cable Connector", deren gesamte Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit einbezogen wird.

Die Erfindung betrifft generell elektrische Verbinderanordnungen und insbesondere Verbinderanordnungen für Koaxialkabel.

In der Vergangenheit sind Verbinder vorgeschlagen worden für das Miteinanderverbinden von Koaxialkabeln. Generell haben Koaxialkabel eine kreisförmige Geometrie, die mit einem Mittelleiter (aus einem oder mehreren leitenden Drähten), der durch ein Kabeldielektrikummaterial umgeben ist, gebildet ist. Das dielektrische Material ist von einem Kabelgeflecht (aus einem oder mehreren leitenden Drähten) umgeben, das als Masse dient, und das Kabelgeflecht ist von einem Kabelmantel umgeben. Bei den meisten Koaxialkabelanwendungen ist es zu bevorzugen, die Impedanz zwischen elektrischen Komponenten auf der Quellenseite und elektrischen Komponenten auf der Zielseite, die an entgegengesetzten Enden des Koaxialkabels angeordnet sind, anzupassen. Folglich ist es dann, wenn Abschnitte eines Koaxialkabels durch Verbinderanordnungen miteinander verbunden werden, zu bevorzugen, dass die Impedanz über die Zwischenverbindung hin angepasst bleibt.

Heutzutage werden Koaxialkabel weitläufig verwendet. In neuerer Zeit ist in Anwendungen wie bei der Automobilindustrie ein Bedarf entstanden für Hochfrequenz-(HF-)Koaxialkabel. Die Nachfrage nach HF-Koaxialkabeln in der Automobilindustrie liegt zum Teil an der erhöhten elektrischen Bestückung innerhalb von Automobilen, wie AM/FM-Radios, Mobiltelefone, GPS, Satellitenradios, Systeme, die mit Blue ToothTM kompatibel sind, und dergleichen. Die weite Anwendbarkeit von Koaxialkabeln verlangt, dass verbundene Koaxialkabel die Impedanz an der Verbindung aufrechterhalten.

Herkömmliche Koaxialverbinderanordnungen umfassen zusammensteckbare Stecker- und Buchsen-Gehäuse, die dielektrische Unteranordnungen tragen. Die dielektrischen Unteranordnungen enthalten Dielektrika, metallische Außenabschirmungen und Mittelkontakte. Die dielektrischen Unteranordnungen nehmen Koaxialkabelenden auf und halten diese, und jede der Außenabschirmungen umschließt die Dielektrika auf drei Seiten von diesen. Ein Teil der Abschirmungen durchsticht die Kabelmäntel, um die Kabelgeflechte elektrisch zu kontaktieren, während die Mittelkontakte mit dem Mittelleitern in Eingriff sind. Die Stecker- und Buchsengehäuse beinhalten innere Riegel, welche die dielektrischen Unteranordnungen und somit die Koaxialkabelenden darin empfangen und halten. Wenn die Stecker- und Buchsen-Gehäuse zusammengesteckt sind, stehen die dielektrischen Unteranordnungen derart im Eingriff, dass die Außenabschirmungen miteinander verbunden sind und die Mittelkontakte miteinander verbunden sind, wobei die Dielektrika dazwischen miteinander verbunden sind. Das zu lösende Problem ist der Bedarf für einen Verbinder mit einer verbesserten Abschirmung, die einen direkten Pfad niedriger Impedanz zwischen dem leitenden Geflecht und der Verbinderabschirmung bereitstellt und eine Signalintegrität mit minimierten Verlusten aufrechterhält.

Die Lösung schafft eine Koaxialkabelverbinderanordnung mit einem Koaxialkabel, das ein leitendes Geflecht aufweist, einer Primärabschirmung, die mit dem Kabel gekoppelt ist und in elektrischem Kontakt mit dem leitenden Geflecht steht, und einer Sekundärabschirmung. Die Primärabschirmung definiert eine das Kabel umgebende dreiseitige Einfassung und die Sekundärabschirmung definiert wenigstens einen Teil einer vierten Seite der Einfassung. Die Sekundärabschirmung ist elektrisch mit dem leitenden Geflecht verbunden.

Wahlweise weist die Primärabschirmung sich gegenüberstehende Seitenwände und eine sich zwischen den Seitenwänden erstreckende Verbindungswand auf, und ein Teil wenigstens einer der Seitenwände ist über eine von der Verbindungswand abliegende Seite des Kabels gefaltet, um die Sekundärabschirmung zu bilden. Jede der Seitenwände kann einen Sekundärabschirmungslappen aufweisen, die für eine Abschirmung des Kabels entlang der vierten Seite der Einfassung konfiguriert ist, und ein Spalt kann sich zwischen den Lappen auf der vierten Seite der Einfassung erstrecken, wenn die Lappen gefaltet sind. Alternativ kann eine Sekundärabschirmung mit der Primärabschirmung gekoppelt sein und sich der Verbindungswand entgegengesetzt über das Kabel erstrecken.

Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Darin ist:

1 eine Explosionsansicht einer bekannten Verbinderanordnung für ein Koaxialkabel.

2 eine perspektivische Draufsicht auf eine andere bekannte elektrische Verbinderanordnung für ein Koaxialkabel.

3 eine Explosionsansicht eines Steckergehäuses, eines Koaxialkabels und einer dielektrischen Unteranordnung für die in 2 gezeigte Verbinderanorndung.

4 eine Perspektivansicht des Koaxialkabels und der dielektrischen Unteranordnung, wie in 2 gezeigt, teilweise zusammengesetzt.

5 eine Perspektivansicht eines Steckerdielektrikums, das entsprechend einer beispielsweisen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet ist.

6 eine Perspektivansicht eines Steckerkontaktes für das in 5 gezeigte Dielektrikum.

7 eine Perspektivansicht einer Steckerabschirmung, die gemäß einer beispielsweisen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet ist.

8 eine Perspektivansicht eines Steckeraußengehäuses für das Dielektrikum, den Kontakt und die Abschirmung, wie sie in den 5-7 gezeigt sind.

9 eine perspektivische Anordnungsansicht eines Teils der in 7 gezeigten Steckerabschirmung, verbunden mit einem Koaxialkabel.

10 eine Perspektivansicht eines Buchsendielektrikums, das gemäß einer beispielsweisen Ausführungsform der Erfindung gebildet ist.

11 eine Perspektivansicht eines Buchsenkontaktes für das in 10 gezeigte Dielektrikum.

12 eine Perspektivansicht einer Buchsenabschirmung, die gemäß einer beispielsweisen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet ist.

13 eine Perspektivansicht eines Buchsenaußengehäuses für das Dielektrikum, den Kontakt und die Abschirmung, wie sie in den 10-12 gezeigt sind.

14 eine Perspektivansicht einer Koaxialkabelverbinderanordnung, die gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung gebildet ist.

15 eine Explosionsansicht des in 14 gezeigten Koaxialkabelverbinders.

16 eine Anordnungsansicht einer anderen Ausführungsform einer Koaxialkabelanordnung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet ist.

1 zeigt eine bekannte Koaxialkabelverbinderanordnung 100, die gezeigt ist, um den nachfolgend beschriebenen Gegenstand der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen. Es versteht sich jedoch, dass die Abschirmung der vorliegenden Erfindung generell in verschiedenen Typen von Koaxialkabelverbindern verwendet werden kann. Die unten fortgesetzte Beschreibung dient lediglich dem Zweck, die Erfindung zu erläutern, und soll keine Begrenzung der Anwendung der Erfindung auf irgendeinen besonderen Verbinder darstellen.

Die Koaxialkabelverbinderanordnung 100 umfasst dielektrische Gehäuse 102 und 104, die einer Steckeranordnung bzw. einer Buchsenanordnung entsprechen, einen Steckerkontakt 106, einen Buchsenkontakt 108, eine Steckerabschirmung 110 und eine Buchsenabschirmung 112. Das erste dielektrische Gehäuse 102 und das zweite dielektrische Gehäuse 104 beinhalten steckseitige Flächen 114 bzw. 116, und ein der steckseitigen Fläche 114 benachbarter Schlitz 118 kann einen Teil des Steckerkontaktes 106 aufnehmen. Ein der steckseitigen Fläche 116 benachbarter (nicht in 1 gezeigter) anderer Schlitz kann einen Teil des Buchsenkontaktes 108 aufnehmen. Der Steckerkontakt 106 bzw. der Buchsenkontakt 108 werden auf dem Mittelleiter des jeweiligen Kabels (nicht in 1 gezeigt) gecrimpt, und wenn der Stecker mit der Buchse verbunden ist, ist der Steckerkontakt 106 elektrisch mit dem Buchsenkontakt 108 verbunden. Rohrteile 120 und 122 sind in den dielektrischen Gehäusen 102 und 104 vorgesehen, welche die Kabel aufnehmen, und die Abschirmungen 110 und 112 sind an den Kabeln über den dielektrischen Gehäusen 102 und 104 angebracht.

Während die Verbinderanordnung 100 für Anwendungen bei kleineren Kabeln geeignet ist, können die Abschirmungen 110 und 112 von zusätzlicher mechanischer Stabilität und elektrischer Abschirmung Nutzen ziehen, wenn die Abmessung des Kabels zunimmt.

2 zeigt eine andere bekannte Koaxialkabelverbinderanordnung 150, die besser für größere Kabel geeignet ist als die (in 1 gezeigte) Verbinderanordnung 100. Die Kabelverbinderanordnung 150 weist ein Steckergehäuse 152 und ein Buchsengehäuse 154 auf, die je ein Koaxialkabel 156 tragen. Das Buchsengehäuse 154 nimmt das Steckergehäuse 152 in Richtung eines Pfeils A gleitend auf, um die Koaxialkabel 156 elektrisch zu verbinden. Das Steckergehäuse 152 und das Buchsengehäuse 154 werden in Steckkontakt gehalten durch einen auslenkbaren Riegel 158, der sich von einer oberen Wand 160 des Steckergehäuses 152 aus erstreckt.

3 ist eine Explosionsansicht des Steckergehäuses 152, des entsprechenden Koaxialkabels 156 und einer dielektrischen Unteranordnung 162. Das Steckergehäuse 152 ist durch sich gegenüberliegende Seitenwände 164 definiert, die mit einer Deckenwand 166 und einer Bodenwand 168 ausgebildet sind und ein steckseitiges Ende 170 und ein Aufnahmeende 172 enthalten. Die Deckenwand 166 beinhaltet den auslenkbaren Riegel 158. Die Bodenwand 168 hat eine Zinke 174 mit Führungsleisten 176, die sich nach innen in dem Steckergehäuse 152 erstreckt. Die Führungsleisten 176 nehmen die dielektrische Unteranordnung 162 gleitend auf und sind mit der dielektrischen Unteranordnung 162 entlang einer Rückwand 178 ausgerichtet, wenn die dielektrische Unteranordnung 162 in das Steckergehäuse 152 eingeführt ist. Die Führungsleisten 176 orientieren und halten die dielektrische Unteranordnung 162 ordnungsgemäß innerhalb des Steckergehäuses 152.

Die Bodenwand 168 weist auch Scharniere 180 auf, die sich zu einer geöffneten Klappe 182 erstrecken. Rückhalteriegel 184 erstrecken sich senkrecht von der Klappe 182 entgegengesetzt zueinander. Die Rückhalteriegel 184 gleiten über abgeschrägte Flächen 186 von Riegelfallen 188, die sich von den Seitenwänden 164 erstrecken und die Riegelfallen 188 aufnehmen, wenn die Klappe 182 um etwa 180 Grad in Richtung eines Pfeils D gedreht ist, um das Aufnahmeende 172 zu schließen. Außerdem weist die Klappe 182 einen Spalt 190 auf, der zu einem Kabelloch 172 führt, durch welches sich das Koaxialkabel 156 erstreckt, wenn es innerhalb des Steckergehäuses 152 und der dielektrischen Unteranordnung 162 angeordnet ist.

Die dielektrische Unteranordnung 162 weist ein Kunststoffdielektrikum 194 auf, das mit einer rechtwinkligen metallischen Außenabschirmung 196 verbunden ist. Die dielektrische Unteranordnung 162 empfängt und hält das Koaxialkabel 156. Das Koaxialkabel 156 hat einen Mittelleiter 198, der konzentrisch von einem dielektrischen Material 200 umgeben ist, das seinerseits konzentrisch von einem Kabelgeflecht 202 umgeben ist, das als ein Masseleitungsweg dient. Das Koaxialkabel 156 weist typischerweise auch einen Mantel um das Kabelgeflecht auf (nicht in 3 gezeigt). Das Dielektrikum 194 besitzt einen Führungsteil 204, der in Eingriff tritt mit (nicht gezeigten) Fallen auf den Seitenwänden 164 auf der Innenseite des Steckergehäuses 152, welche die dielektrische Unteranordnung 162 darin halten. Die Außenabschirmung 196 besitzt Koaxialkabelverdrängungskontakte, die sich in das Kabelgeflecht 202 erstrecken für eine Verbindung mit dem Masseleitungsweg. Das Außengehäuse 196 weist auch anti-Überlastungsglieder 206 auf, die sich von einer Seitenwand 208 in der Nähe eines Schnittstellenendes 210 der dielektrischen Unteranordnung 162 erstrecken. Die anti-Überlastungsglieder 206 treten in Eingriff mit entsprechenden anti-Überlastungsgliedern (nicht gezeigt) einer ähnlichen dielektrischen Unteranordnung (nicht gezeigt) innerhalb des Buchsengehäuses 154 (gezeigt in 2), derart, dass die Außenabschirmung 196 eine ähnliche Außenabschirmung (nicht gezeigt) innerhalb des Buchsengehäuses 154 überlappt.

Ein Steckerkontakt (in Figur nicht gezeigt, jedoch ähnlich dem in 1 gezeigten Steckerkontakt 106) innerhalb der dielektrischen Unteranordnung 162 tritt in Eingriff mit dem Leiter 198 des Koaxialkabels 156, um mit dem elektrischen Signalweg in Verbindung zu treten. Ein rechtwinkliger Vorderendteil erstreckt sich von dem Dielektrikum 194 und trennt den Steckerkontakt von der Außenabschirmung 196 an dem Schnittstellenende 110.

Im Betrieb, wie in 4 gezeigt, ist die das Koaxialkabel 156 haltende dielektrische Unteranordnung 162 in Richtung eines Pfeils A in das Steckergehäuse 152 eingeführt. Wenn die dielektrische Unteranordnung 162 vollständig in das Steckergehäuse 152 eingeführt ist, ist die Klappe 182 durch Drehen um die Scharniere 180 in Richtung eines Pfeils D (in 3 gezeigt) geschlossen. Wenn die Klappe 182 geschlossen ist, ist das Kabel 156 innerhalb des Spaltes 190 enthalten und gleitet durch diesen in das Kabelloch 192. Wenn die Klappe 182 geschlossen ist, gleiten zudem die Rückhalteriegel 184 entlang den Seitenwänden und biegen sich nach außen weg voneinander um die abgeschrägten Flächen 186, bis sie die Riegelfallen 188 aufnehmen, womit die Klappe 182 um die dielektrische Unteranordnung 162 geschlossen gehalten wird.

Das Buchsengehäuse 154 (in 2 gezeigt) ist ähnlich wie das Steckergehäuse 152 konstruiert, und wenn das Steckergehäuse 152 in das Buchsengehäuse eingeführt ist, wie in 2 gezeigt, ist der Buchsenkontakt elektrisch mit dem Steckerkontakt gekoppelt und sind die zu dem Stecker bzw. der Buchse gehörenden Kabel elektrisch verbunden.

5 ist eine perspektivische Ansicht eines Steckerdielektrikums 220, das gemäß einer beispielsweisen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist. Das Dielektrikum 220 besitzt eine steckseitige Fläche 222 an einem Vorderende eines rechtwinkligen Körperabschnittes 224. Der Körperabschnitt 224 ist ausgebildet, um ein Führungsende eines Koaxialkabels (nicht in 5 gezeigt) und einen Teil eines unten beschriebenen Steckerkontaktes aufzunehmen. Ein Vorderende des Körperabschnitts 224 hat einen Schlitz 227, der einen Teil des Steckerkontaktes aufnehmen kann. Ein rückseitiges Ende des Körperabschnittes 224 ist mit einer Abdeckung 229 über einen Verbindungsabschnitt 230 ausgebildet. Die Abdeckung 229 trägt das Koaxialkabel.

Ein rückseitiges Ende der Abdeckung 229 ist mit einem Zugentlastungsglied 232 verbunden, das eine innere Oberfläche 234 hat, die quer verlaufende bogenförmige Nuten 236 besitzt. Die innere Oberfläche 234 des Zugentlastungsgliedes 232 und die Abdeckung 229 bilden eine im Wesentlichen kontinuierliche Oberfläche, die ein Koaxialkabel aufnimmt und trägt.

6 ist eine Perspektivansicht eines Steckerkontaktes 240 zur Verwendung mit dem Dielektrikum 220 (in 5 gezeigt). Der Steckerkontakt 260 besitzt einen planen Körperteil 242 mit einer oberen Oberfläche 244 und einer unteren Oberfläche 246. Der plane Körperteil 242 hat ein abgeschrägtes äußeres Ende 248 für einen Eingriff mit einem unten beschriebenen Buchsenkontakt.

7 ist eine perspektivische Ansicht einer ein Beispiel darstellenden Steckerabschirmung 260, die gemäß einer beispielsweisen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist. Die Steckerabschirmung hat einen länglichen Aufnahmeteil 261 mit Seitenwänden 262 mit einer oberen Oberfläche 264 und einer Verbindungswand 266, die sich zwischen den Seitenwänden 262 erstreckt.

Ein Paar Lappen 267 erstreckt sich von den oberen Oberflächen 264 der Seitenwände 262. Da die Lappen 267 sich höher erstrecken als die Seitenwände 262, dienen sie zur Erzeugung eines Niedrigimpedanzpfades zwischen dem Koaxialkabelgeflecht und der Abschirmung des Verbinders.

Die Verbindungswand 266 weist an einem rückseitigen Ende einen Übergangsbereich 268 auf, der einstückig mit einem sich seitlich erstreckenden Trägerstreifen oder einer Trennplatte 270 ausgebildet ist. Die Trennplatte 270 hat einen Schlitz 272 zur Erleichterung eines Schneidens der Trennplatte 270 für eine Installation der Abschirmung 260. Die Trennplatte 270 ist ihrerseits einstückig mit einem Zugentlastungscrimpbereich 274 ausgebildet. Während des Zusammenbaus wird der Zugentlastungscrimpbereich 274 physisch von dem Übergangsbereich 268 getrennt, beispielsweise durch einen Stanzvorgang, und wird dann an dem Koaxialkabel befestigt.

Sekundärabschirmungslappen 276 sind einstückig mit den Seitenwänden 262 des Steckerkontaktes 260 ausgebildet, und zwar zwischen den Lappen 267 und dem Übergangsbereich 268. Ein Bereich der Lappen 276 ist mit einem gezackten Rand 277 versehen. Der gezackte Rand 277 schafft rauhe Vorsprünge oder Zähne, welche das Kabelgeflecht greifen, wenn die Abschirmung 260 installiert ist. Wie unten erläutert werden wird, werden die Lappen 276 über das Koaxialkabel gefaltet, um eine Sekundärabschirmung für größere Kabel zu schaffen sowie um eine mechanische Stabilität der Verbindung zwischen der Abschirmung 260 und dem Koaxialkabel zu schaffen. Die Seitenwände 262 und die Verbindungswand 266 schaffen eine Primärabschirmung, während die Lappen 276 eine Sekundärabschirmung bilden. Wahlweise hat der Zugentlastungscrimpbereicht 274 ebenfalls Lappen 278 für eine zusätzliche mechanische Stabilität, wenn der Zugentlastungscrimpbereich 274 installiert ist.

8 ist eine Perspektivansicht eines Steckergehäuses 300 für das Dielektrikum 220 (gezeigt in 5), den Steckerkontakt 240 (gezeigt in 6) und die Abschirmung 260 (gezeigt in 7), die zusammen eine Steckeranordnung bilden, welche zur Verbindung größerer Kabel in der Lage ist.

Das Steckergehäuse 300 ist konfiguriert, um mit dem unten beschriebenen Buchsengehäuse zusammenzupassen. Das Steckergehäuse 300 besitzt ein steckseitiges Ende 302, das für ein Einführen in ein steckseitiges Ende des Buchsengehäuses ausgebildet ist, und ein Aufnahmeende 303, das für die Aufnahme des Steckerdielektrikums 220 und des zugehörigen Steckerkontaktes 240, der Steckerabschirmung 260 und des Kabels (nicht gezeigt in 8) ausgebildet ist. Ein Verriegelungsstab 304 ist in einer Seite des Steckergehäuses 300 vorgesehen, der mit einem Schlitz in dem Buchsengehäuse in Eingriff tritt, wenn das Steckergehäuse 300 und das Buchsengehäuse verbunden sind.

Das Aufnahmeende 303 besitzt eine drehbare Klappe 306, die über ein Scharnier 308 montiert ist. Rückhaltelaschen 310 erstrecken sich von der Klappe 306, und wenn die Klappe 306 um etwa 180 Grad in der Richtung eines Pfeils E gedreht ist, um das Aufnahmeende 303 zu schließen, sind die Rückhaltelaschen 310 in Eingriff mit Verriegelungsfallen 312 an jeder Seitenwand 314 des Steckergehäuses 300. Eine Kabelöffnung 316 ist in der Klappe 306 vorgesehen, welche ein Kabel (nicht in 8 gezeigt) aufnimmt und trägt, wenn die Klappe 306 geschlossen ist.

9 ist eine perspektivische Anordnungsansicht eines Teils der Steckerabschirmung 260, und genauer des Aufnahmebereichs 261 der gezeigten Steckerabschirmung 260, gekoppelt an ein Koaxialkabel 320. Wie bei bekannten Kabeln besitzt das Kabel 320 einen Mittelleiter 322, ein den Mittelleiter umgebendes dielektrisches Material 324 und ein über dem dielektrischen Material 324 liegendes leitendes Geflecht 326. Ein isolierender Kabelmantel (in 9 nicht gezeigt) ist über dem Kabelgeflecht 326 vorgesehen, wie jedoch in 9 dargestellt ist, ist der Kabelmantel von dem Kabel 320 abgestreift worden, um den Durchmesser des Kabels zu reduzieren.

Der Aufnahmebereich 261 ist von dem Zugentlastungscrimpbereich 274 (in 7 gezeigt) und dem Übergangsbereich 268 getrennt, und das Kabel 320 ist in dem Aufnahmebereich 261 der Steckerabschirmung 260 zwischen den Seitenwänden 262 und über der Verbindungswand 266 aufgenommen. Der Koaxialkabelverdrängungsabschnitt 280 greift das Kabelgeflecht 326 an einem Ende des Aufnahmebereichs 261 der Abschirmung 260, und der Aufnahmebereich 261 bildet eine das Kabel 320 umgebende dreiseitige Umschließung. Die Lappen 276 sind über den oberen Bereich des Kabels 320 gefaltet, welcher der Verbindungswand 266 entgegengesetzt ist, derart, dass die Lappen 276 einen oberen Abschnitt 278 und einen Verbindungsbereich 330, der sich im Wesentlichen parallel zu den Seitenwänden 262 erstreckt, aufweisen. Als solches definieren die Lappen 276 eine vierte Seite der Umschließung um das Kabel 320. Ein Ende 332 des Verbindungsbereichs 330 der Lappen 276 kontaktiert eine Außenoberfläche 334 des Geflechtes 326 und schafft daher einen leitenden Pfad niedriger Impedanz zur Masse. Die gezackte Kante 277 jeder der Lappen 276 greift das Kabelgeflecht 326 und verhindert eine relative Bewegung der Lappen 276 gegenüber dem Kabel.

Im Betrieb schaffen die Seitenwände 262 und die Verbindungswand 266 eine Primärabschirmung um drei Seiten des Kabels 320, und die Lappen 276 schaffen eine Abschirmung entlang der verbleibenden vierten Seite des Kabels 320. Als solche schaffen die Lappen 276 einen zusätzlichen Niedrigimpedanzpfad zwischen dem Koaxialkabelgeflecht und der Verbinderabschirmung. Wenn die Lappenenden 332 elektrisch mit dem Kabelgeflecht 326 verbunden sind, ist für den Strom ein Niedrigimpedanzpfad zwischen dem Kabelgeflecht 326 und der Verbinderabschirmung 260 zur Verfügung gestellt.

In der dargestellten Ausführungsform sind die Lappen 276 einstückig mit dem Aufnahmebereich 261 ausgebildet und sind in einer Crimpoperation in die in 9 gezeigte Konfiguration gefaltet, wenn der Aufnahmebereich 261 an dem Kabel 320 angebracht ist. Die Verbindungsbereiche 330 der Lappen 276 sind durch einen Spalt 336 getrennt, was die Verbindung der Lappen 276 mit dem Kabelgeflecht 326 erleichtert, während sie noch eine angemessene Sekundärabschirmung um die vierte Seite des Kabels 320 liefern. Bei einer alternativen Ausführungsform können eine oder mehr Lappen 276 ein von dem Aufnahmebereich 261 getrennt gebildetes Element sein und mit dem Aufnahmebereich 261 der Abschirmung 260 verbunden sein, um eine Sekundärabschirmung für die Kabelverbindung zu schaffen.

Bei einer Ausführungsform ruhen die Enden 332 der Lappen 276 auf der Außenoberfläche 334 des Kabelgeflechtes 326 und werden die Lappen 276 während des Crimpvorgangs auf das Geflecht 326 geklemmt. Bei einer anderen Ausführungsform durchdringen die Enden 332 der Lappen das Geflecht 326 und treten mit dem dielektrischen Material 324 des Kabels 320 in Eingriff. Bei einer weiteren Ausführungsform durchdringen die Enden 332 der Lappen 276 den Mantel des Kabels 320 und bilden eine elektrische Verbindung mit dem Geflecht 326, um Strom von dem Geflecht 326 zu der Verbinderabschirmung 260 zu leiten.

Die Lappen 276 (gezeigt in 7) des Zugentlastungscrimpbereichs 274 können ähnlich wie die Lappen 276 auch um das Kabel gefaltet sein, wie in 9 gezeigt, um den Zugentlastungscrimpbereich 274 noch sicherer an das Kabel 320 zu koppeln.

10 ist eine Perspektivansicht eines Buchsendielektrikums 360, das entsprechend einer beispielsweisen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist. Das Dielektrikum 360 besitzt eine steckseitige Fläche 364 an einem vorderen Ende und einen rechtwinkligen Körperabschnitt 366. Der Körperabschnitt 366 hat eine Höhlung 368, die ausgebildet ist zur Aufnahme eines Führungsendes eines Koaxialkabels, wie eines dem Kabel 320 (gezeigt in 9) ähnlichen Kabels, und eines Bereichs eines Buchsenkontaktes (nicht in 10 gezeigt, aber unten beschrieben). Ein Vorderende des Körperabschnittes 366 besitzt einen Schlitz 370, der einen Bereich des Buchsenkontaktes aufnehmen kann. Ein rückseitiges Ende des Körperabschnittes 366 ist über einen Verbindungsabschnitt 374 mit einer Abdeckung 372 ausgebildet. Die Abdeckung 372 nimmt das Koaxialkabel auf und trägt dieses.

Ein rückseitiges Ende der Abdeckung 372 ist mit einem Zugentlastungsglied 376 verbunden, das eine Innenoberfläche 378 mit quer verlaufenden bogenförmigen Nuten 380 aufweist. Die Innenoberfläche 378 des Zugentlastungsgliedes 376 und die Abdeckung 372 bilden eine im Wesentlichen kontinuierliche Oberfläche, die das Koaxialkabel aufnimmt und trägt.

11 ist eine perspektivische Ansicht eines Buchsenkontaktes 380 zur Verwendung mit dem Dielektrikum 360 (gezeigt in 10). Der Buchsenkontakt 380 besitzt einen im Wesentlichen planen Körperabschnitt 382 mit einer oberen Oberfläche 384 und einer unteren Oberfläche 386. Der plane Körperabschnitt 382 hat ein gegabeltes Außenende 388 für einen Eingriff mit dem Steckerkontakt 240 (gezeigt in 6). Ein Drahtrohrteil 392 erstreckt sich zwischen den sich gegenüberliegenden Enden 388, 390 des Buchsenkontaktes 380, ist an den Mittelleiter gecrimpt und bildet eine elektrische Verbindung mit dem Koaxialkabel. Wenn ein Eingriff mit dem Dielektrikum 360 besteht, ist das Außenende 388 des Buchsenkontaktes 380 für einen Eingriff mit dem Steckerkontakt 240 (gezeigt in 6) positioniert, wenn das Steckerdielektrikum 220 und das Buchsendielektrikum 360 zusammengesteckt sind.

12 ist eine Perspektivansicht einer beispielsweisen Buchsenabschirmung 400, die entsprechend einer beispielsweisen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist. Die Buchsenabschirmung 400 besitzt einen Aufnahmebereich 401, der Seitenwände 402 mit einer oberen Oberfläche 404 und einer sich zwischen den Seitenwänden 402 erstreckenden Verbindungswand aufweist.

Ein Paar Lappen 408 erstreckt sich von den oberen Oberflächen 404 der Seitenwände 402. Da sich die Lappen 408 höher erstrecken als die Seitenwände 402, bilden sie einen Niedrigimpedanzweg zwischen dem Koaxialkabelgeflecht und der Abschirmung des Verbinders.

Die Verbindungswand 406 besitzt an einem rückseitigen Ende einen Übergangsbereich 410, der einstückig mit einem sich seitlich erstreckenden Trägerstreifen oder einer Trennplatte 412 ausgebildet ist. Die Trennplatte 412 besitzt einen Schlitz 414 zur Erleichterung eines Schneidens der Trennplatte 412 von der Abschirmung. Die Trennplatte 412 ist ihrerseits einstückig mit einem Zugentlastungscrimpbereich 416 ausgebildet. Während des Zusammenbaus wird der Zugentlastungscrimpbereich 416 physisch von dem Übergangsbereich 410 getrennt, beispielsweise durch einen Stanzvorgang, und dann an dem Koaxialkabel festgelegt.

Sekundärabschirmungslappen 420 sind einstückig mit den Seitenwänden 402 des Aufnahmebereichs 401 der Buchsenabschirmung 400 ausgebildet. Die Lappen 420 sind zwischen den Lappen 408 und dem Übergangsbereich 410 gebildet, und Bereiche der Lappen sind mit gezackten Rändern 422 versehen. Die Lappen 420 sind über das Koaxialkabel gefaltet, um eine Sekundärabschirmung zu schaffen und um eine mechanische Stabilität der Verbindung zwischen der Abschirmung 400 und dem Koaxialkabel zu bilden, wie es im Wesentlichen oben in Verbindung mit 9 beschrieben worden ist. Die Seitenwände 402 und die Verbindungswand 406 bilden eine Primärabschirmung, während die Lappen 420 eine Sekundärabschirmung schaffen, wie es oben in Verbindung mit 9 beschrieben worden ist. Wahlweise besitzt der Zugentlastungscrimpbereich 416 auch Lappen 425 für eine zusätzliche mechanische Stabilität, wenn der Zugentlastungscrimpbereich 416 installiert ist.

Ein Koaxialkabelverdrängungsabschnitt 424 erstreckt sich zwischen den Seitenwänden 402 dem Übergangsbereich 410 benachbart, um das Kabel zu greifen, wenn die Abschirmung 400 installiert ist. Außerdem sind Abschnitte 426 an den entgegengesetzten Enden des Zugentlastungscrimpbereichs 416 als speziell konstruierte mechanische Abschnitte zum Durchdringen des Mantels und zum Greifen aller Komponenten des Koaxialkabels vorgesehen.

13 ist eine Perspektivansicht eines rechtwinkligen Gehäuses 430 für das Dielektrikum 360 (gezeigt in 10), den Buchsenkontakt 380 (gezeigt in 11) und die Abschirmung 400 (gezeigt in 12), um zusammen eine Buchsenanordnung zu bilden, die größere Kabel geeignet verbindet.

Das Buchsengehäuse 430 ist konfiguriert, um mit dem Steckergehäuse 300 (gezeigt in 8) steckverbindbar zu sein. Das Buchsengehäuse 430 besitzt ein steckseitiges Ende 432, das für eine Aufnahme des steckseitigen Endes 302 (gezeigt in 8) des Steckergehäuses 300 ausgebildet ist, und ein Aufnahmeende 434, das zur Aufnahme des Buchsendielektrikums 360 und des zugehörigen Buchsenkontaktes 380, der Buchsenabschirmung 400 und eines Kabels (nicht in 13 gezeigt) ausgebildet ist. In einer Seite des Buchsengehäuses 430 ist ein Schlitz 436 vorgesehen, der mit dem Verriegelungsstab 304 (gezeigt in 8) des Steckergehäuses 300 in Eingriff tritt, wenn das Buchsengehäuse 430 und das Steckergehäuse 300 verbunden sind.

Das Aufnahmeende 434 besitzt eine drehbare Klappe 440, die über ein Scharnier 442 montiert ist. Von der Klappe 440 erstrecken sich Rückhalteriegel 444, und wenn die Klappe um etwa 180 Grad in der Richtung eines Pfeils F gedreht ist, um das Aufnahmeende 434 zu schließen, treten die Rückhalteriegel 444 mit Riegelfallen 446 an jeder Seitenwand 448 des Buchsengehäuses 430 in Eingriff. In der Riegel 444 ist eine Kabelöffnung 450 vorgesehen, die ein Kabel (nicht gezeigt in 13) aufnimmt, wenn die Klappe 440 geschlossen ist, um die Buchsenanordnung zu vervollständigen.

Es sind daher eine Steckeranordnung und eine Buchsenanordnung geschaffen, von denen jede eine Zweitabschirmung zur geeigneten Unterbringung größerer Kabel besitzt. Die Steckerabschirmung 260 und die Buchsenabschirmung 400 sind sicher an das jeweilige Kabel der Steckeranordnung und der Buchsenanordnung gekoppelt für eine zuverlässige Abschirmung. Die Sekundärabschirmungslappen der Steckerabschirmung 260 und der Buchsenabschirmung 400 schaffen einen direkten Niedrigimpedanzpfad zwischen dem leitenden Geflecht 326 und der Verbinderabschirmung 402. Die Signalintegrität ist sichergestellt und Verluste sind minimiert.

14 und 15 sind eine Perspektiv- bzw. eine Explosionsansicht eines Bereichs einer Koaxialkabelverbinderanordnung 500, die entsprechend einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist. Die Anordnung 500 besitzt eine Primärabschirmung 502, eine Sekundärabschirmung 504, ein Dielektrikum 506, einen dem Dielektrikum 506 zugeordneten Kontakt (nicht gezeigt) und ein Koaxialkabel 508. Ein äußeres Gehäuse (nicht in 14 gezeigt) kann vorgesehen sein, um die Anordnung 500 zu umschließen, im Wesentlichen wie oben beschrieben.

Die Primärabschirmung 505 besitzt Seitenwände 510 und dazwischen eine Verbindungswand 512, die eine Abschirmung um drei Seiten der Kabelverbindung schaffen. Die Sekundärabschirmung 504 ist über dem der Verbindungswand 512 entgegengesetzten oberen Bereich der Seitenwände 510 vorgesehen und schafft eine Abschirmung auf der vierten Seite des Kabels 508. Die Sekundärabschirmung ist elektrisch verbunden mit der Primärabschirmung an Kontaktpunkten 513 sowie mit dem Koaxialkabelgeflecht an dem Kontaktpunkt 522.

Das Kabel 508 besitzt einen Mittelleiter 514, ein den Leiter 514 umgebendes dielektrisches Material 516, ein leitendes Geflecht 518 über dem dielektrischen Material 516 und einen das Kabelgeflecht umgebenden isolierenden Mantel 520. Der Mittelleiter 540 ist elektrisch verbunden mit dem dem Dielektrikum 506 zugeordneten Kontakt, im Wesentlichen wie oben beschrieben, und die Sekundärabschirmung 504 besitzt einen sich davon erstreckenden Kontaktpunkt 522, der einen elektrischen Kontakt zu dem Kabelgeflecht 518 bildet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Sekundärabschirmung 504 getrennt von der Primärabschirmung 502 hergestellt und ist mit dieser mittels bekannter Methoden und Techniken mechanisch gekoppelt, obwohl in Betracht gezogen ist, dass die Sekundärabschirmung 504 in einer alternativen Ausführungsform einstöckig ausgebildet und über den oberen Bereich des Kabels 508 gefaltet sein kann, wenn gewünscht.

Im Betrieb schafft die Sekundärabschirmung einen Niedrigimpedanzpfad zwischen der Primärabschirmung 502 und dem Koaxialkabelgeflecht 518. Folglich schafft die Anordnung 500 ähnliche Nutzen und Vorteile wie die oben in den 5-13 beschriebene Ausführungsform.

14 ist eine Anordnungsansicht einer anderen Ausführungsform einer Koaxialkabelanordnung 600, die entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.

Die Anordnung 600 besitzt eine Primärabschirmung 602, eine Sekundärabschirmung 604, ein Dielektrikum 606, einen dem Dielektrikum 606 zugeordneten Kontakt (nicht gezeigt) und ein Koaxialkabel 608. Ein Außengehäuse (nicht gezeigt in 16) kann vorgesehen sein, um die Anordnung 600 im Wesentlichen wie oben beschrieben einzuschließen.

Die Primärabschirmung 602 besitzt Seitenwände 610 und dazwischen eine Verbindungswand 612, die eine Abschirmung um drei Seiten der Kabelverbindung schaffen. Die Sekundärabschirmung 604 ist über der der Verbindungswand 612 entgegengesetzten Oberseite der Seitenwände 610 vorgesehen und schafft eine Abschirmung auf der vierten Seite des Kabels 608. Die Sekundärabschirmung 604 ist elektrisch verbunden mit der Primärabschirmung an Kontaktpunkten 613 sowie mit dem Koaxialkabelgeflecht an dem Kontaktpunkt 622.

Das Kabel 608 besitzt einen Mittelleiter 614, ein den Leiter 614 umgebendes dielektrisches Material 616, ein leitendes Geflecht 618 über dem dielektrischen Material 616 und einen das Kabelgeflecht 618 umgebenden isolierenden Mantel 620. Der Mittelleiter 614 ist elektrisch verbunden mit dem dem Dielektrikum 606 zugeordneten Kontakt, im Wesentlichen wie oben beschrieben, und die Sekundärabschirmung 604 besitzt einen sich davon erstreckenden Kontaktpunkt 622, der das Kabelgeflecht 618 elektrisch kontaktiert.

Im Betrieb schafft die Sekundärabschirmung 604 einen Niedrigimpedanzpfad zwischen der Primärabschirmung 602 und dem Koaxialkabelgeflecht 618. Folglich schafft die Anordnung ähnliche Nutzen und Vorteile wie die oben in den 14 und 15 beschriebene Ausführungsform.

Zusätzlich besitzt die Sekundärabschirmung 604 einen Kontaktfinger 624, der sich von einer Mitte der Sekundärabschirmung erstreckt, und zwar an einer Stelle, die von den Kontaktpunkten 613 und dem Kontaktpunkt 622 abliegt. Der Finger 624 berührt und kontaktiert elektrisch eine (nicht gezeigte) Abschirmung der Gegenhälfte des Verbinders, wenn dieser zur Anordnung 600 zusammengesteckt ist. Der Kontaktfinger bildet daher einen zusätzlichen Strompfad für eine zuverlässige Abschirmung, um die Signalintegrität zu bewahren und Signalverluste zu minimieren.

Entsprechend den vorausgehenden Ausführungsformen kann die Sekundärabschirmung 604 getrennt von der Primärabschirmung 602 hergestellt und mittels bekannter Methoden und Techniken an diese mechanisch gekoppelt sein, oder die Sekundärabschirmung 604 kann einstückig ausgebildet und über die Oberseite des Kabels 608 gefaltet sein.

Während die Erfindung anhand von verschiedenen speziellen Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden einschlägige Fachleute erkennen, dass die Erfindung innerhalb des Geistes und des Bereichs der Ansprüche mit Modifikation ausgeführt werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG

Eine Koaxialkabelverbinderanordnung (260) besitzt ein Koaxialkabel (320) mit einem leitenden Geflecht (326) und eine Primärabschirmung (261), die mit dem Kabel gekoppelt ist und mit dem leitenden Geflecht in elektrischem Kontakt steht. Die Primärabschirmung definiert eine das Kabel umgebende dreiseitige Umschließung, und eine Sekundärabschirmung (276) definiert wenigstens einen Teil einer vierten Seite der Umschließung und ist elektrisch mit dem leitenden Geflecht verbunden.


Anspruch[de]
Koaxialkabelverbinderanordnung (260) mit einem ein leitendes Geflecht (326) aufweisenden Koaxialkabel (320) und einer Primärabschirmung (261), die mit dem Kabel gekoppelt und mit dem leitenden Geflecht in elektrischem Kontakt ist, dadurch gekennzeichnet, dass:

die Primärabschirmung eine das Kabel umgebende dreiseitige Umschließung bildet und eine Sekundärabschirmung (276) wenigstens einen Teil einer vierten Seite der Umschließung definiert und mit dem Geflecht elektrisch verbunden ist.
Koaxialkableverbinderanordnung nach Anspruch 1, wobei die Primärabschirmung sich gegenüberstehende Seitenwände (262) und eine sich zwischen den Seitenwänden erstreckende Verbindungswand (266) aufweist, wobei ein Bereich wenigstens einer der Seitenwände über eine Seite des Kabels gefaltet ist, die der Verbindungswand entgegengesetzt ist, um die Sekundärabschirmung zu bilden. Koaxialkableverbinderanordnung nach Anspruch 1, wobei die Primärabschirmung sich gegenüberliegende Seitenwände und eine sich zwischen den Seitenwänden erstreckende Verbindungswand aufweist, wobei die Sekundärabschirmung mit der Primärabschirmung gekoppelt ist und sich über das Kabel erstreckt, wo es der Verbindungswand entgegengesetzt ist. Koaxialkableverbinderanordnung nach Anspruch 1, wobei die Primärabschirmung einander gegenüberliegende Seitenwände aufweist, wobei wenigstens eine der Seitenwände einen Sekundärabschirmungslappen aufweist, die für eine Abschirmung des Kabels entlang der vierten Seite der Umschließung konfiguriert ist. Koaxialkableverbinderanordnung nach Anspruch 1, wobei die Primärabschirmung einander gegenüberliegende Seitenwände aufweist, wobei jede der Seitenwände einen Sekundärabschirmungslappen aufweist, die für eine Abschirmung des Kabels entlang der vierten Seite der Umschließung konfiguriert ist. Koaxialkableverbinderanordnung nach Anspruch 1, wobei die Primärabschirmung sich gegenüberstehende Seitenwände aufweist, wobei jede der Seitenwände einen Sekundärabschirmungslappen aufweist, die über die jeweilige Seitenwand entlang der vierten Seite der Umschließung gefaltet ist, wobei sich ein Spalt (336) zwischen den Lappen auf der vierten Seite erstreckt, wenn die Lappen gefaltet sind. Koaxialkableverbinderanordnung nach Anspruch 1, wobei die Sekundärabschirmung wenigstens eine gezackte Kante (277) aufweist. Koaxialkableverbinderanordnung nach Anspruch 1, wobei die Sekundärabschirmung einen ersten Kontaktfinger (522, 622) aufweist, der für eine elektrische Verbindung mit dem leitenden Geflecht konfiguriert ist. Koaxialkableverbinderanordnung nach Anspruch 1, wobei die Sekundärabschirmung einen Kontaktfinger (624) aufweist, der sich in Richtung zur Primärabschirmung für eine Verbindung zu einer damit zusammengesteckten Abschirmung erstreckt. Koaxialkableverbinderanordnung nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Steckeranordnung, die für einen Steckeingriff mit einer Buchsenanordnung konfiguriert ist, wobei von der Steckeranordnung und der Buchsenanordnung jede konfiguriert ist, um das Koaxialkabel aufzunehmen und damit eine Verbindung herzustellen, wobei das Kabel ferner aufweist, dass von der Steckeranordnung und der Buchsenanordnung wenigstens eine die mit dem Kabel gekoppelte und mit dem leitenden Geflecht in elektrischem Kontakt befindliche Primärabschirmung aufweist, wobei die Primärabschirmung sich gegenüberliegende Wände und eine Verbindungswand besitzt, welche das Kabel umgeben, und wobei die Sekundärabschirmung sich wenigstens teilweise an der Verbindungswand entgegengesetzter Stelle über das Kabel erstreckt und elektrisch mit dem leitenden Geflecht verbunden ist. Koaxialkableverbinderanordnung nach Anspruch 10, wobei die Primärabschirmung einen den Seitenwänden benachbarten Koaxialkabelverdrängungs-(CCD-)Abschnitt aufweist und die Sekundärabschirmung neben dem (CCD-) Abschnitt angeordnet ist.






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