DE4329892C1

DE4329892C1 - Coaxial 7-16 pin connector

Info

Publication number: DE4329892C1
Application number: DE4329892A
Authority: DE
Inventors: Franz Dr Ing Pitschi; Georg Dr Ing Spinner
Original assignee: Spinner GmbH
Current assignee: Spinner GmbH
Priority date: 1993-01-07
Filing date: 1993-01-07
Publication date: 1994-03-24
Anticipated expiration: 2013-01-08
Also published as: FR2700223A1; FR2700223B1; HK1001705A1; IT1265482B1; ITMI932773A1; ITMI932773A0; GB2274217A; GB2274217B; DE4300243C1; GB9400064D0

Abstract

A pin plug housing (34) is formed as an outer conductor, the contacting face surface of which is the mechanical and electrical reference plane (E). Also involved is an inner conductor contact unit (35) formed as a pin (35a) and supported via an insulating material disc (36). The pin inner conductor (35a) has an outer dia. (d5) of approx. 5 mm, and the space between the outer conductor (34) and the pin inner conductor (35a) is filled with a dielectric, the pin-side face surface extends over the reference plane (E) by a specific dim. (delta 2). This dim is so selected that fater coupling with a standardised 7/16 socket pin plug the dia. jump of approx. 5 mm is electrically accurately compensated to approx. 7 mm.Pref. the dielectric is of PTFE.

Description

Die Erfindung betrifft einen koaxialen 7/16-Stiftsteck verbinder sowohl der 7/16-Buchsensteckverbinder als auch der 7/16-Stiftsteckverbinder sind durch die DIN 47 223 sowie durch mehrere ausländische und supranatio nale Normen genormt und weltweit außerordentlich stark verbreitet.The invention relates to a coaxial 7/16 pin connector connector of both the 7/16 female connector and The 7/16 pin connector is also through the DIN 47 223 as well as through several foreign and supranatio standardized standards and extremely strong worldwide spread.

In Fig. 1 ist eine aus einem Buchsensteckverbinder und einem Stiftsteckverbinder bestehende 7/16-Steckverbin dung in dieser genormten Ausführung dargestellt. Der Buchsensteckverbinder umfaßt ein das Außenleiterkontakt element bildendes Steckergehäuse 1, dessen steckseitige Stirnfläche die mechanische und elektrische Referenzebe ne E darstellt, sowie ein Innenleiterkontaktelement 2, das sich über eine Isolierstoffscheibe 3 in dem Stecker gehäuse 1 abstützt und steckseitig als längsgeschlitzte Buchse 2a ausgebildet ist. Der Stiftsteckverbinder um faßt in analoger Weise ein das Außenleiterkontaktelement bildendes Steckergehäuse 4, dessen kontaktierende Stirn fläche ebenfalls die mechanische und elektrische Refe renzebene E darstellt, sowie ein Innenleiterkontaktele ment 5, das sich über eine Isolierstoffscheibe 6 in dem Steckergehäuse 4 abstützt und steckseitig als Stift 5a ausgebildet ist, der in die Buchse 2a des Innenleiter kontaktelementes 2 des Buchsensteckverbinders eingreift. Zur mechanischen Sicherung dient eine Überwurfmutter 7, zur Abdichtung ein O-Ring 8. Beide liegen radial außer halb der kontaktierenden Stirnflächen der jeweiligen Steckergehäuse 1 bzw. 4. In Fig. 1 an existing of a socket connector and a pin connector 7/16 plug connec tion is shown in this standardized version. The socket connector comprises an outer conductor contact element-forming connector housing 1 , the end face of which represents the mechanical and electrical reference ne E, and an inner conductor contact element 2 which is supported via an insulating washer 3 in the plug housing 1 and is formed on the plug side as a longitudinally slotted socket 2 a. The pin connector summarizes in an analogous manner a connector housing 4 forming the outer conductor contact element, the contacting end face of which also represents the mechanical and electrical reference plane E, and an inner conductor contact element 5 which is supported via an insulating washer 6 in the connector housing 4 and on the plug side as a pin 5 a is formed, which engages in the socket 2 a of the inner conductor contact element 2 of the socket connector. A union nut 7 is used for mechanical securing and an O-ring 8 for sealing. Both lie radially outside half of the contacting end faces of the respective connector housings 1 and 4 .

Die erwähnten Normen schreiben praktisch alle für die mechanische Kompatibilität und die elektrischen Eigen schaften einer 7/16-Steckverbindung wesentlichen Abmes sungen einschließlich deren Toleranzen vor. Für den Durchmesser d1 sowohl des Buchseninnenleiterkontaktele mentes 2, 2a, als auch des Stiftinnenleiterkontaktele mentes 5, 5a wird in den Normen lediglich der Nennwert von 7 mm angegeben, mit dem Hinweis, daß das genaue Maß von d1 so zu wählen ist, daß die Steckverbindung den genormten Wellenwiderstand von 50 Ohm aufweist.The standards mentioned prescribe practically all the essential dimensions for the mechanical compatibility and the electrical properties of a 7/16 connector including their tolerances. For the diameter d1 of both the socket inner conductor contact element 2 , 2 a, and the pin inner conductor contact element 5 , 5 a, the standards only state the nominal value of 7 mm, with the indication that the exact dimension of d1 should be chosen so that the connector has a standard impedance of 50 ohms.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weisen sowohl das Buchsen innenleiterkontaktelement 2 als auch das Steckerinnen leiterkontaktelement 5 einen erheblichen verringerten Durchmesser im Bereich der jeweiligen Isolierstoffschei be 3 bzw. 6 auf. Diese Durchmesserverringerung kompen siert die durch die dielektrischen Eigenschaften der Isolierstoffscheibe verursachte, kapazitive Komponente, die anderenfalls zu einer Änderung des Wellenwiderstan des an dieser Stelle und damit zu Reflexionen führen würde. Die beiden sprunghaften Veränderungen des Durch messers der Innenleiterelemente 2 und 5 verschlechtern jedoch die Grenzfrequenz der Steckverbindung und haben den weiteren Nachteil, daß die jeweiligen Innenleiter aus montagetechnischen Gründen zweiteilig ausgebildet werden müssen, nämlich nach dem Verlöten des jeweiligen Kabelinnenleiters (nicht dargestellt) mit dem Buchsenin nenleiterkontaktelement 2 bzw. dem Steckerinnenleiter kontaktelement 5 das Buchsenteil 2a und das Stiftteil 5a von der jeweiligen Steckseite her eingeschraubt werden müssen.As can be seen from FIG. 1, both the bushing inner conductor contact element 2 and the plug inner conductor contact element 5 have a considerably reduced diameter in the area of the respective insulating washer 3 and 6, respectively. This reduction in diameter compensates for the capacitive component caused by the dielectric properties of the insulating washer, which would otherwise lead to a change in the wave resistance at this point and thus to reflections. The two abrupt changes in the diameter of the inner conductor elements 2 and 5 , however, deteriorate the cutoff frequency of the plug connection and have the further disadvantage that the respective inner conductor must be formed in two parts for assembly reasons, namely after soldering the respective inner cable (not shown) to the socket nenleiterkontaktelement 2 or the plug inner contact element 5, the socket part 2 a and the pin part 5 a must be screwed in from the respective plug side.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 7/16- Stiftsteckverbinder zu schaffen, der bei voller Kompa tibilität mit dem bekannten, genormten 7/16-Buchsen steckverbinder eine höhere Grenzfrequenz aufweist und sowohl einfacher zu fertigen als auch leichter zu mon tieren ist. The invention has for its object a 7/16 To create pin connector that at full Kompa compatibility with the well-known, standardized 7/16 sockets connector has a higher cut-off frequency and both easier to manufacture and easier to assemble animals is.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der Stiftinnenlei ter einen Außendurchmesser von ca. 5 mm hat, und daß der Raum zwischen dem Außenleiter und dem Stiftinnenleiter mit einem Dielektrikum ausgefüllt ist, dessen stecksei tige Stirnfläche über die Referenzebene um ein Maß Δ2 übersteht, das so gewählt ist, daß der nach dem Kuppeln mit einem genormten 7/16-Buchsensteckverbinder vorhande ne Durchmessersprung von ca. 5 mm auf ca. 7 mm elek trisch genau kompensiert wird.This problem is solved by the fact that the inner pin ter has an outer diameter of about 5 mm, and that the Space between the outer conductor and the pin inner conductor is filled with a dielectric whose plug end face over the reference plane by a dimension Δ2 survives, which is chosen so that after coupling with a standardized 7/16 socket connector ne diameter jump from approx. 5 mm to approx. 7 mm elec is precisely compensated.

In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen angegeben.Preferred embodiments are in the subclaims specified.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der Durchmesser des Innenleiters des Stiftsteckverbinders verringert und damit die Grenzfrequenz erhöht werden kann, weil die mechanischen Maßnahmen, die infolge der Durchmesserverringerung des Innenleiters notwendig sind, um den Wellenwiderstand konstant auf 50 Ohm zu halten, in Bereichen getroffen werden können, die die mechani sche Kompatibilität mit genormten Buchsensteckverbindern nicht beeinträchtigen.The invention is based on the knowledge that the Diameter of the inner conductor of the pin connector reduced and thus the cutoff frequency can be increased can because of the mechanical measures that result from the Diameter reduction of the inner conductor is necessary, to keep the wave impedance constant at 50 ohms, can be taken in areas that the mechani compatibility with standardized socket connectors do not interfere.

Insbesondere hat die Durchmesserverringerung des Innen leiters den Vorteil, daß dieser nun im Bereich der Durchführung durch die Isolierstoffscheibe sowie steck seitig hiervon den gleichen Durchmesser hat. Dies bedeu tet, daß der Innenleiter einstückig hergestellt und von der Kabelseite des Verbinders in das Steckergehäuse ein gesetzt werden kann. Ein sicherer, auszugfester Sitz des Innenleiters in der Isolierstoffscheibe läßt sich durch bekannte mechanische Maßnahmen, insbesondere einen Ring bund auf der Kabelseite des Innenleiters und eine säge zahnartige Oberflächenprofilierung in dem von der Iso lierstoffscheibe umfaßten Bereich, erzielen. In particular, the inside diameter has been reduced ladder the advantage that this is now in the area of Carried out through the insulating washer and plug side of it has the same diameter. This means tet that the inner conductor manufactured in one piece and by the cable side of the connector into the connector housing can be set. A secure, firm fit of the Inner conductor in the insulating glass pane can be known mechanical measures, especially a ring bunch on the cable side of the inner conductor and a saw tooth-like surface profiling in that of the Iso area covered, achieve.

Unter der weiteren, jedoch leicht einzuhaltenden Bedin gung, daß der größte Durchmesser des Steckverbinderin nenleiters (im Regelfall der Durchmesser in Höhe des erwähnten Ringbundes) kleiner oder gleich dem Durchmes ser des Dielektrikums des anzuschließenden Kabels ist, bietet der vorliegende Vorschlag erstmals die Möglich keit, die Verbindung zwischen dem Kabelinnenleiter und dem Steckverbinderinnenleiter als Crimpverbindung auszu bilden, wodurch erhebliche Montagezeit sowohl bei her stellerseitig konfektionierten Kabeln als auch bei kun denseitig auf das Kabel montierten Steckverbindern ein gespart wird.Under the further, but easy to maintain Bedin gung that the largest diameter of the connector conductor (usually the diameter at the height of the mentioned collar) less than or equal to the diameter is the dielectric of the cable to be connected, the present proposal offers the possibility for the first time speed, the connection between the inner cable and the connector inner conductor as a crimp connection form, thereby considerable assembly time both ago cables assembled on the actuator side as well as at kun connectors mounted on the cable is saved.

Der Stiftsteckverbinder nach der Erfindung wird nachfol gend anhand der Fig. 2 der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt beispielhaft im Längsschnitt und in schema tischer Vereinfachung einen genormten Buchsensteckver binder nach dem Stand der Technik, gekuppelt mit einem Stiftsteckverbinder nach der Erfindung.The pin connector according to the invention will be explained in more detail below with reference to FIG. 2 of the drawing. This shows an example in longitudinal section and in schematic simplification of a standardized socket connector according to the prior art, coupled with a pin connector according to the invention.

Der genormte Buchsensteckverbinder links in Fig. 2 stimmt mit dem entsprechenden Buchsensteckverbinder in Fig. 1 überein, ist daher mit den gleichen Bezugszei chen versehen und wird nicht nochmals erläutert.The standardized socket connector on the left in FIG. 2 corresponds to the corresponding socket connector in FIG. 1, is therefore provided with the same reference numbers and will not be explained again.

Der Stiftsteckverbinder rechts in Fig. 2 umfaßt ein das Außenleiterkontaktelement bildendes Steckergehäuse 34, ein Innenleiterkontaktelement 35 mit steckseitigem Stiftteil 35a und eine Isolierstoffscheibe 36. Das kabelseitige Ende des Innenleiterkontaktelementes 35 ist mit dem angedeuteten Kabelinnenleiter 42 in nicht näher dargestellter Weise verbunden und verdickt sich in Rich tung auf die Isolierstoffscheibe 36 auf einen größten Durchmesser d2 im Bereich eines Ringbundes 35b, mit dem sich das Innenleiterkontaktelement 35 von der Kabelseite her gegen die Isolierstoffscheibe 36 abstützt. Der Durchmesser d2 ist geringfügig kleiner als der Durchmes ser d6, hier des angedeuteten Kabeldielektrikums 43, allgemein gesprochen des Stirnquerschnitts der ange schlossenen koaxialen Leitung. Der Innendurchmesser des Steckergehäuses 34 ist zur Erzielung eines konstanten Wellenwiderstandes entsprechend den Durchmesserstufen des Innenleiterkontaktelementes 35 ebenfalls gestuft. Steckseitig von dem Ringbund 35b hat das Innenleiterkon taktelement 35 einen Durchmesser d5 von 5 mm, also den genormten Durchmesser des eintauchenden Endes des Innen leiterstiftes 5a in Fig. 1. Der mithin von dem Normmaß von d1 = 7 mm auf d5 = 5 mm verringerte Durchmesser des Stiftinnenleiters wird wellenwiderstandsmäßig dadurch kompensiert, daß der Raum zwischen dem Außenleiter, also der Innenwand des Steckergehäuses 34, und dem Stiftin nenleiter mit einem Dielektrikum ausgefüllt ist. Im Aus führungsbeispiel ist dieses Dielektrikum als einstückige Verlängerung der Isolierstoffscheibe 36 in Richtung der Referenzebene E dargestellt. Zur genauen Kompensation ist es erforderlich, die steckseitige Stirnfläche des Dielektrikums über die Referenzebene E um ein Maß Δ2 von etwa gleich 0,5 mm überstehen zu lassen. Die Kuppel barkeit des Stiftsteckverbinders mit dem links darge stellten, genormten Buchsensteckverbinder wird hierdurch nicht beeinträchtigt, weil die Kontaktierung in der Referenzebene E stattfindet und die Maße in dieser Ebene und jenseits derselben (gesehen von der Kabelseite des Stiftsteckers) unverändert normgerecht sind. Der Außen durchmesser des Dielektrikums im Bereich des Überstandes über die Referenzebene E darf jedoch nicht größer als d4 = 16 mm sein. Das Steckergehäuse 34 ist im Ausfüh rungsbeispiel zweiteilig ausgebildet, nämlich mit einem eingepreßten Ring 39 versehen, der die Isolierstoff scheibe 36 und das damit einstückige Dielektrikum zwi schen Innenleiter und Außenleiter lagefixiert. Das glei che kann jedoch auch mit anderen konstruktiven Mitteln erreicht werden, auch dann, wenn die Isolierstoffscheibe 36 und das Dielektrikum zwischen dem Innenleiterkontakt element und dem Steckergehäuse getrennte Teile sind.The pin connector on the right in FIG. 2 comprises a connector housing 34 which forms the outer conductor contact element, an inner conductor contact element 35 with a pin part 35 a on the plug side and an insulating washer 36 . The cable-side end of the inner conductor contact element 35 is connected to the indicated inner conductor 42 in a manner not shown in detail and thickens in the direction of the insulating disc 36 to a largest diameter d2 in the region of an annular collar 35 b, with which the inner conductor contact element 35 is from the cable side supports against the insulating washer 36 . The diameter d2 is slightly smaller than the diameter water d6, here the indicated cable dielectric 43 , generally speaking the end cross section of the connected coaxial line. The inner diameter of the plug housing 34 is also stepped in order to achieve a constant wave resistance in accordance with the diameter steps of the inner conductor contact element 35 . On the plug side of the collar 35 b, the inner conductor contact element 35 has a diameter d5 of 5 mm, that is the standardized diameter of the immersing end of the inner conductor pin 5 a in FIG. 1. The consequently of the standard dimension from d1 = 7 mm to d5 = 5 mm reduced diameter of the pin inner conductor is compensated for by wave resistance in that the space between the outer conductor, ie the inner wall of the plug housing 34 , and the pin inner conductor is filled with a dielectric. In the exemplary embodiment, this dielectric is shown as a one-piece extension of the insulating washer 36 in the direction of the reference plane E. For exact compensation, it is necessary to allow the end face of the dielectric to protrude beyond the reference plane E by a dimension Δ2 of approximately equal to 0.5 mm. The dome availability of the pin connector with the standard Darge socket connector shown on the left is not affected because the contacting takes place in the reference plane E and the dimensions in this plane and beyond it (seen from the cable side of the pin connector) are unchanged according to standards. The outer diameter of the dielectric in the area of the protrusion beyond the reference plane E, however, must not be greater than d4 = 16 mm. The connector housing 34 is formed in the example of Ausfüh approximately two parts, namely provided with a pressed ring 39 , the washer 36 and the one-piece dielectric between the inner conductor and outer conductor fixed position. However, the same surface can also be achieved by other design means, even if the insulating washer 36 and the dielectric between the inner conductor contact element and the plug housing are separate parts.

Claims

1. Coaxial 7/16 pin connector, consisting of a connector housing ( 34 ) forming the outer conductor, the contacting end face of which is the mechanical and electrical reference plane (E), and a pin ( 35 a), at least on the plug side, via an insulating washer ( 36 ) supported in nenleiterkontaktelement ( 35 ), characterized in that the pin inner conductor ( 35 a) has an outer diameter (d5) of about 5 mm, and that the space between the outer conductor ( 34 ) and the pin inner conductor ( 35 a) is filled with a dielectric of which the plug end face protrudes beyond the reference plane (E) by a dimension Δ 2, which is chosen so that the existing diameter jump of approx. 5 after coupling with a standardized 7/16 socket connector mm is electrically compensated to approximately 7 mm.

2. Connector according to claim 1, characterized in that the dielectric surrounding the pin inner conductor ( 35 a) and the insulating washer ( 36 ) form an integral component.

3. Connector according to claim 1 or 2, characterized ge indicates that the dielectric is made of PTFE.

4. Connector according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inner conductor contact element ( 35 ) has a largest diameter (d2) which is less than or equal to the diameter (d6) of the plug-side end cross section of the coaxial line to be connected.

5. Connector according to claim 4, characterized in that the cable-side end of the inner conductor contact element ( 35 ) for producing a crimp connection with the inner conductor ( 42 ) of the cable to be connected is formed.