DE69618449T2

DE69618449T2 - Anschluss und Anschlusszusammenbau für ein geschirmtes Koaxialkabel

Info

Publication number: DE69618449T2
Application number: DE1996618449
Authority: DE
Inventors: Helen Dechelette; Jerome Tamsson
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 2002-09-12
Anticipated expiration: 2016-06-20
Also published as: DE69618449D1; EP0814552B1; EP0814552A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Klemme gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.

Hintergrund der Erfindung

Ein typisches abgeschirmtes Koaxialkabel weist einen zentralen Leiterkern mit einer dielektrischen Hülle um diesen herum auf. Es ist ein äußerer isolierender Mantel vorgesehen, wobei die Abschirmung zwischen der dielektrischen Hülle und dem Isoliermantel angeordnet ist. Typischerweise ist die Abschirmung röhrenförmig und besteht aus einem leitfähigen, geflochtenen Material.
Klemmen oder Anschlussanordnungen werden oft verwendet, um die leitfähige Abschirmung des Koaxialkabels anzuschließen. Typischerweise erfolgt dies durch eine Klemme in Form einer Crimphülse oder durch andere Mittel mit Zähnen, welche den äußeren Isoliermantel durchstoßen und die Litzen der geflochtenen Abschirmung kontaktieren. Es sind viele solcher Zähne erforderlich, um eine angemessene Kontaktschnittstelle bereitzustellen. Der Druck gegen die Litze durch solche Zähne ist ziemlich willkürlich, und die Kombination beeinflusst die dielektrischen Eigenschaften des Kabels. Insbesondere kann die Impedanz des Kabels durch solche Klemmen beeinträchtigt werden, da die Klemmen oft zu einer beträchtlichen Deformierung der dielektrischen Hülle um den mittleren Leiter herum führen.
GB-2 124 041 offenbart einen zusammenknickbaren isolationsabstreifenden oder Schneidklemmanschluss, welcher auf eine Betätigungskraft anspricht, die entlang der Länge eines in dem Anschluss oder der Klemme aufgenommenen Kabels gerichtet ist. Mittlere Bereiche des Klemmenkörpers knicken von dem Klemmenkörper aus nach innen zusammen, wobei die Zähne den Isoliermantel des Kabels verschieben und die Hülle sowie einen Teil der dielektrischen Abschirmung um den zentralen Leiter herum durchstoßen. Dies beeinträchtigt die Impedanz des Kabels.
Bei einigen Anwendungen, insbesondere bei einigen Radiofrequenzanwendungen wie etwa Kabeln für Fahrzeugantennen, wird die Abschirmung geerdet, und es sind strengste Grenzwerte hinsichtlich etwaiger Störungen der Kabelimpedanz auferlegt. Bei solchen Anwendungen besteht ein Bedarf, die Abschirmung anzuschließen, ohne den zentralen Leiter zu unterbrechen und ohne wesentlich die den Leiter umgebende dielektrische Hülle zu unterbrechen. Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, diese Probleme zu lösen und einen solchen Bedarf zu befriedigen.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine neue und verbesserte Klemme zum Anschließen der Abschirmung eines abgeschirmten isolierten Kabels zur Verfügung zu stellen, sowie eine Anschlussanordnung, bei welcher die dielektrische Hülle des Kabels durch den Montagevorgang nicht beeinträchtigt wird.
Die Erfindung ist in den Ansprüchen 1 und 11 definiert.
Bekannterweise weist ein abgeschirmtes Kabel typischerweise einen Leiterkern mit einer dielektrischen Hülle um diesen herum auf. Ein äußerer Isoliermantel ist vorgesehen, wobei die Abschirmung zwischen der dielektrischen Hülle und dem Isoliermantel angeordnet ist.
In der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist ein Anschluss oder eine Klemme generell ein Paar von Zähnen auf, die in einer zu der dielektrischen Hülle allgemein tangentialen Richtung aufeinander zu bewegbar sind. Die Zähne verschieben den äußeren Isoliermantel und klemmen einen Teil der Abschirmung zwischen den Zähnen ein, ohne die dielektrische Hülle wesentlich zu beeinträchtigen. Die Klemme ist vorliegend in einer Anschlussanordnung offenbart, welche ein dielektrisches Gehäuse mit einer Aufnahme beinhaltet, um die Klemme aufzunehmen.
In der speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Klemme zwei Paare von in Bezug aufeinander bewegbaren Zähnen auf, jeweils ein Paar an jeder diametral gegenüberliegenden Seite des Kabels. Die Klemme ist aus Blech hergestellt und umfasst einen Basisteil, der an einer feststehenden Wandung der Aufnahme des Gehäuses anliegt, sowie einen Druckteil, der zu dem Basisteil hin bewegbar ist. An dem Basisteil und dem Druckteil der Klemme befindet sich jeweils einer der Zähne jedes Paars derselben. Ein oder mehrere verformbare oder deformierbare Arme verbinden integral den Basisteil und den Druckteil der Klemme.
Ein anderes Merkmal der Erfindung ist das Vorsehen komplementärer, ineinandergreifender Verriegelungsmittel zwischen dem Gehäuse und dem bewegbaren Druckteil der Klemme, um den Druckteil in einer betätigten Stellung zu halten. Dadurch werden die Zähne in ihren Klemmstellungen gehalten, sodass sie einen Teil der Abschirmung zwischen sich geklemmt halten.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich werden, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale vorliegender Erfindung, welche als neu erachtet werden, sind insbesondere in den anhängenden Ansprüchen ausgeführt. Die Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung verstanden werden, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Figuren bezeichnen, und in welchen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer die Konzepte der Erfindung verkörpernden Anschlussanordnung ist, wobei sich die Klemme in der offenen Stellung befindet, um das Koaxialkabel aufzunehmen;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht ähnlich der aus Fig. 1 ist, wobei sich die Klemme in ihrer Anschlussstellung befindet;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses der Anordnung ist, wobei die Klemme und das Kabel entfernt sind;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht ähnlich der aus Fig. 3 ist, wobei eine der Seitenwände des Gehäuses weggebrochen ist;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Klemme in ihrer offenen Stellung ist;
Fig. 6 ein allgemein entlang der Linie 6-6 aus Fig. 1 genommener vertikaler Schnitt ist; und
Fig. 7 ein allgemein entlang der Linie 7-7 aus Fig. 2 genommener vertikaler Schnitt ist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Beziehen wir uns detaillierter auf die Zeichnungen und zuerst auf Fig. 1, so ist die Erfindung in einer generell mit 10 bezeichneten Anschlussanordnung zum Anschließen einer Abschirmung 12 eines abgeschirmten isolierten Kabels wie etwa eines generell mit 14 bezeichneten Koaxialkabels verkörpert. Die Anschlussanordnung umfasst zwei Komponenten, nämlich ein generell mit 16 bezeichnetes dielektrisches Gehäuse und eine generell mit 18 bezeichnete Klemme, die in dem Gehäuse aufgenommen wird.
Bevor wir mit der Beschreibung der Anschlussanordnung 10 fortfahren, sollte verstanden werden, dass das Koaxialkabel 14 einen herkömmlichen Aufbau aufweist und einen zentralen Leiterkern 20 mit einer dielektrischen Hülle 22 um diesen herum umfasst. Ein äußerer Isoliermantel 24 ist vorgesehen, wobei die Abschirmung 12 zwischen der dielektrischen Hülle 22 und dem Isoliermantel 24 angeordnet ist. Die Abschirmung 12 ist als eine typische geflochtene Abschirmung aus leitfähigem Metall gezeigt.
Beziehen wir uns auf Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1, so ist die Klemme 18 in Fig. 1 in einer offenen Stellung gezeigt, bei der sie von der Oberseite des Gehäuses 16 vorragt. In dieser offenen Stellung kann das Kabel 14 in eine Öffnung 26 in dem Gehäuse 16 in Richtung des Pfeils "A" eingesetzt werden (Fig. 1). Um die Abschirmung 12 des Kabels 14 anzuschließen, wird ein Druck auf die Klemme in Richtung des Pfeils "B" ausgeübt (Fig. 2), durch welchen die Klemme effektiv zusammenklappt und die Abschirmung anschließt, wie später detaillierter beschrieben wird.
Bezug nehmend auf die Fig. 3 und 4 in Verbindung mit den Fig. 1 und 2, weist das Gehäuse 16 eine vordere Wandung 28, eine hintere Wandung 30, eine untere Wandung 32, eine obere Wandung 34 und zwei Seitenwandungen 36 auf, welche alle zusammengenommen eine generell mit 38 bezeichnete, allgemein rechteckige Aufnahme bilden. In der vorderen Wandung 28 ist eine Öffnung 26 zur Aufnahme des Kabels 14 ausgebildet. Ein Zugang zu der Aufnahme 38 ist durch eine Öffnung 40 in der oberen Wandung 34 gegeben, durch welche auch die Klemme 18 in der Aufnahme montiert wird. Für Zwecke, die später beschrieben werden sollen, sind durch jede Seitenwandung 36 hindurch zwei Löcher 42 ausgebildet. An der Oberseite der rückseitigen Wandung 30 ist ein Sattel 44 ausgebildet, über welchen sich auch ein Verbindungsteil (nicht gezeigt) der Klemme 18 erstrecken kann. Schließlich sind, für später beschriebene Zwecke, jeweils an der Innenseite der hinteren Wandung 30 und der oberen Wandung 34 neben den Seitenwandungen 36 zwei Führungsnuten 46 ausgebildet. Fig. 4 zeigt Schultern 48 an der Unterseite der Führungsnuten 46 in der hinteren Wandung 30. Das gesamte Gehäuse 16 ist eine einheitliche oder einstückige Struktur, die aus dielektrischem Material wie etwa Kunststoff oder Ähnlichem geformt ist.
Beziehen wir uns auf Fig. 5 in Verbindung mit den Fig. 1 und 2, so weist die Klemme 18 einen allgemein ebenen Basisteil 50 und einen allgemein ebenen Ober- oder Druckteil 52 parallel zu dem Basisteil auf. Die gesamte Klemme ist aus Blech gestanzt und geformt. Daher ist der Basisteil 50 in Längsrichtung der Klemme durch eine Naht 54 unterbrochen, welche die äußersten Ränder eines Metallrohlings gebildet hat, aus welchem die Klemme gestanzt und geformt ist. An der Vorder- und an der Rückseite des Druckteils 52 ist eine Brücke 56 ausgebildet, wobei jede Brücke zwei sich nach unten erstreckende Flansche 58 mit nach vorn bzw. nach hinten gerichteten Zähnen 60 bildet. In etwa ähnlicher Weise sind Brücken 62 an der Vorder- und an der Rückseite des Basisteils 50 ausgebildet. Die Brücken bilden nach oben ragende Flansche 64, welche nach vorn bzw. nach hinten ragende Führungsvorsprünge 66 mit nach unten gewandten Schultern 67 aufweisen. An den jeweils gegenüberliegenden Seiten des Basisteils 50 sind nach oben ragende Zähne 58 ausgebildet, und an jeder der gegenüberliegenden Seiten des Druckteils 52 sind Zähne 70 ausgebildet. Grundsätzlich sind die Zähne 68 und 70 so angeordnet, dass sie zwei Paare einander gegenüberliegender Zähne bilden, wobei an jeder gegenüberliegenden Seite des Basisteils 50 und des Druckteils 52 jeweils ein gegenüberliegendes Paar von Zähnen 68, 70 angeordnet ist. Schließlich verbinden zwei deformierbare Arme 72 den Basisteil 50 und den Druckteil 52 an jeder gegenüberliegenden Seite derselben. Die deformierbaren Arme weisen schwächer ausgelegte oder dünne Bereiche 74 auf, welche einen mittleren Scharnierbereich der Arme bilden, wie später beschrieben wird. Schließlich weist die Klemme, wie zuvor angemerkt, einen Verbindungsteil auf, welcher nicht in den Zeichnungen gezeigt sondern abgebrochen ist, wie bei 76. Dieser Verbindungsteil kann vielfältige Konfigurationen annehmen, um die Klemme und somit die Abschirmung 12 des Kabels 14 mit einer geeigneten Masse zu verbinden.
Die Fig. 6 und 7 entsprechen den Fig. 1 bzw. 2 und zeigen die Funktionsweise der Anschlussanordnung 10 und insbesondere der Klemme 18 beim Anschließen der Abschirmung 12 des Kabels 14. Insbesondere zeigen die Fig. 1 und 6, wie zuvor angemerkt, die Klemme 18 in der Aufnahme 38 des Gehäuses 16 in einem offenen Zustand angeordnet, sodass das Kabel 14 durch die Öffnung 26 in der vorderen Wandung 28 des Gehäuses hindurch und in die offene Klemme eingesetzt werden kann. Wenn die Klemme 18 in dem Gehäuse 38 montiert wird, treten die Führungsvorsprünge 66 an den Flanschen 64 in die Führungsnuten 46 des Gehäuses ein. Die Klemme 18 wird in das Gehäuse bewegt, bis die Schultern 67 an den Führungsvorsprüngen in Anlage an die Schultern 48 der Führungsnuten 46 kommen, wobei ein Zwischenraum zwischen der unteren Wandung 32 des Gehäuses 38 und dem Basisteil 50 der Klemme verbleibt. Der Zwischenraum ist zur Energiespeicherung erforderlich.
Die Fig. 2 und 7 zeigen, dass eine Kraft in Richtung des Pfeils "B" auf den Ober- oder Druckteil 52 der Klemme 18 ausgeübt worden ist. Diese drückt die Zähne 70 des Druckteils in Richtung des Pfeils "B" nach unten, auf die Zähne 68 des Basisteils 50 zu. Wenn der Druckteil 52 nach unten, zu dem Basisteil 50 hin gedrückt wird, verformen sich die deformierbaren Arme 72 um die Scharnierbereiche 74 herum und bewegen sich nach außen, in die Löcher 42 in dem Gehäuse 16 hinein.
In Fig. 7 ist zu sehen, dass sich die oberen Zähne 70 des Druckteils 52 an gegenüberliegenden Seiten des Kabels 14 nach unten, auf die unteren Zähne 68 des Basisteils 50 zu bewegen, und zwar in einer zu der dielektrischen Hülle 22 des Kabels allgemein tangentialen Richtung. Die Zähne verschieben den äußeren Isoliermantel 24 des Kabels und klemmen Teile 80 der Abschirmung 12 zwischen den gegenüberliegenden Zahnpaaren an diametral gegenüberliegenden Seiten des Kabels ein. Es ist zu sehen, dass dies erreicht wird, ohne die dielektrische Hülle 22 wesentlich zu beeinträchtigen.
Wenn die Klemme 18 durch die Öffnung 40 in die Aufnahme 38 des Gehäuses 16 montiert wird, werden die Führungsvorsprünge 66 an den Flanschen 64 der Brücken 62 des Basisteils 50 in die Führungsnuten 46 in dem Gehäuse geführt. Zähne 60, die an den Flanschen 58 der Brücken 56 des Druckteils 52 nach vorn und nach hinten ragen, treten ebenfalls in die Führungsnuten 46 ein. In Fig. 5 ist zu sehen, dass die Zähne 60 scharf und spitz sind. Wenn der Druckteil 52 in Richtung des Pfeils "B" nach unten gedrückt wird, um die Klemme zu schließen und die Zähne 68 und 70 in eine Anschlussstellung mit der Abschirmung des Kabels zu klemmen, schneiden die Zähne 60 in die Wände der Führungsnuten 46 ein und bieten dadurch komplementäre, ineinandergreifende Verriegelungsmittel zwischen dem Gehäuse und dem bewegbaren Druckteil 52 der Klemme, um den Druckteil in seiner betätigten Stellung zu halten und dadurch die Zähne 68 und 70 in ihrer die Abschirmung klemmenden Stellung zu halten.
Schließlich sollte man in Fig. 7 bemerken, dass ein leichter Zwischenraum 82 zwischen der Unterseite der Flansche 58 des oberen Druckteils 52 und den Flanschen 64 des Basisteils 50 verbleibt. Dieser Zwischenraum ermöglicht, dass die Klemme aufgrund der Elastizität, die durch das Durchstoßen des äußeren Mantels und das Verformen der Abschirmung des Kabels inhärent entsteht, Energie speichert.
Man wird verstehen, dass die Erfindung in anderen speziellen Formen verkörpert sein kann, ohne von den zentralen Merkmalen derselben abzuweichen. Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind daher in jeglicher Hinsicht als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten, und die Erfindung ist nicht auf die hier angegebenen Details beschränkt.

Claims

1. Anschlußanordnung (10) mit folgenden Merkmalen:

ein abgeschirmtes isoliertes Kabel (14) weist einen Leiterkern (20), eine dielektrische Hülle (22), eine Abschirmung (12) und einen äußeren Isoliermantel (24) auf, wobei die Abschirmung (12) zwischen der dielektrischen Hülle (22) und dem Isoliermantel (24) angeordnet ist;

ein dielektrisches Gehäuse (16) weist eine Klemmenaufnahme (38) auf;

eine Klemme (18) wird in der Aufnahme (38) des Gehäuses aufgenommen und umfasst Zahnpaare (68, 70), die aufeinander zu bewegbar sind, um den äußeren Isoliermantel (24) zu durchstoßen, dadurch gekennzeichnet,

dass die Zähne (68, 70) in Richtung (B) generell tangential zu der dielektrischen Hülle (22) ausgerichtet sind, um einen Teil (80) der Abschirmung (12) zwischen den Zähnen (68, 70) einzuklemmen, ohne im wesentlichen die dielektrische Hülle (22) zu beeinträchtigen.

2. Anschlußanordnung nach Anspruch 1, worin die Klemme (18) zwei Paare der Zähne (68, 70) umfasst mit jeweils einem Paar an jeder entgegengesetzten Seite des Kabels (14)

3. Anschlußanordnung nach Anspruch 1 oder 2, worin die Klemme (18) einen verformbaren Arm (72) umfasst, der die Zähne im jeweiligen Paar integral verbindet.

4. Anschlußanordnung nach Ansprüchen 1, 2 oder 3, worin die Klemme (18) aus Blech gefertigt ist.

5. Anschlußanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (18) einen Basisteil (50) und einen Druckteil (52) umfasst, wobei der Basisteil um einen vorbestimmten Abstand oberhalb einer feststehenden Wand (32) der Aufnahme des Gehäuses angeordnet ist und der Druckteil (52) zum Basisteil hin bewegbar ist, und dass einer der Zähne (68, 70) des Paares in dem Basisteil (50) bzw. dem Druckteil (52) der Klemme angeordnet ist.

6. Anschlußanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Klemme (18) einen deformierbaren Arm (72) umfasst, der den Basisteil (50) mit dem Druckteil (52) der Klemme integral verbindet.

7. Anschlußanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, worin der Anschluß (18) aus Blech gefertigt ist.

8. Anschlußanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass komplementäre ineinander greifende Verriegelungsmittel (46, 60) zwischen dem Gehäuse (16) und dem bewegbaren Teil (52) der Klemme (18) vorgesehen sind, um den Druckteil in einer betätigten Stellung zu halten und dabei die Zähne (68, 70) in ihrer Klemmposition zu halten.

9. Anschlußanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

dass das dielektrische Gehäuse (16) eine Zugangsöffnung (40) durch eine Wandung (34) des Gehäuses zu der Aufnahme (38) aufweist und

dass je ein Paar von Zähnen (68, 70) an entgegensetzen Seiten der Aufnahme (38) angeordnet ist, wobei ein Zahn des Paares jeweils auf dem Basisteil (50) bzw. dem Druckteil (52) der Klemme (18) angeordnet ist.

10. Anschlußanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein Loch (42) umfasst, in welches der deformierbare Arm (72) hineinragt, wenn der Druckteil (52) der Klemme (18) zum Basisteil (50) der Klemme bewegt wird.

11. Klemme (18) zum Anschließen einer Abschirmung (12) eines geschirmten isolierten Kabels (14) mit einem Leiterkern (20), einer dielektrischen Hülle (22) und einem äußeren Isoliermantel (24), wobei die Abschirmung zwischen der dielektrischen Hülle und dem Isoliermantel angeordnet ist,

umfassend einen kollabierbaren Körper mit sich gegenüberstehenden und aufeinander zu bewegbaren Zähnen (68, 70), um den äußeren Isoliermantel (24) zu durchstoßen,

dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (68, 70) zwei Paare sich gegenüberstehender Zähne bilden,

dass die Zähne eines Paares in einem seitlichen Abstand entsprechend dem Durchmesser der Hülle (22) und gegenüber den Zähnen des anderen Paares angeordnet sind,

so dass, wenn sich gegenüberstehende Zähne des einen Paares in Richtung (B) generell tangential zu der dielektrischen Hülle (22) verschoben werden, ein Teil (80) der Abschirmung (12) zwischen die Zähne (68, 70) geklemmt wird, ohne die dielektrische Hülle (22) zu beeinträchtigen.

12. Klemme nach Anspruch 11, umfassend einen deformierbaren Arm (72), der die Zähne in seinem zugehörigen Paar miteinander integral verbindet.

13. Klemme nach Anspruch 11 oder 12, umfassend einen Basisteil (50) und einen Druckteil (52), der zu dem Basisteil hin verschiebbar ist, wobei ein Zahn (68, 70) des Paares jeweils auf dem Basisteil (50) bzw. dem Druckteil (52) angeordnet ist.

14. Klemme nach einem der Ansprüche 11 bis 13, umfassend einen deformierbaren Arm (52), der den Basisteil (50) und den Druckteil (52) integral miteinander verbindet.

15. Klemme nach einem der Ansprüche 11 bis 14, worin die Klemme (18) aus Blech gefertigt ist.