Conector y juego de conectores.

Conector (100, 200) con las siguientes características:

- con un conductor exterior (113,

213) y/o una carcasa del conductor exterior (115),

-con un conductor interior (101, 201),

-preferiblemente con una placa de centrado de aislador (109, 209) para fijar y sujetar el correspondiente conductor interior (101, 201),

-con un tope axial que actúa mecánicamente y que se encuentra sobre el lado de conexión o de enchufe del conector (100, 200),

- con un tramo de toma de contacto eléctrico del conductor exterior en el conductor exterior (113, 213) del conector y/o la carcasa del conductor exterior (115) para la toma de contacto eléctrico con un conductor exterior (213, 113) de otro conector (200, 100), y

- con una vía de señales de alta frecuencia, que conduce a través de la pared interior del conductor exterior (113, 213) del conector (100, 200) hacia la pared interior del conductor exterior (213, 113) de otro conector (200, 100) a conectar con el anterior, caracterizado por las siguientes características adicionales:

- el tramo de toma de contacto del conductor eléctrico exterior correspondiente al conductor exterior (113, 213) del conector (100, 200) está configurado en dirección radial discurriendo separado del tope axial tal que la ruta de señales de alta frecuencia formada sobre las paredes interiores del conductor exterior (113, 213) conduce entre el conductor exterior (113, 213) del conector (100, 200) y otro conductor exterior (213, 113) a unir con el anterior de otro conector (200, 100) a través del dispositivo de toma de contacto eléctrico que discurre en dirección radial, y

- el tope axial que actúa mecánicamente en el lado de conexión o de enchufe del conector (100, 200) está previsto fuera de la ruta de señales de alta frecuencia predeterminada por el dispositivo de toma de contacto radial.

Conector y juego de conectores.

La invención se refiere a un conector según el preámbulo de la reivindicación 1, así como a un juego de conectores según el preámbulo de la reivindicación 16.

Los conectores en general sirven para seccionar o unir líneas eléctricas, para transmitir a su través la corriente eléctrica y/o sobre todo señales eléctricas. Puede tratarse al respecto de conectores múltiples o sencillos.

En la gama de conectores tienen gran importancia los conectores coaxiales, que incluyen un conductor interior, así como un conductor exterior y por lo general un apantallamiento del conductor exterior, estando separado electrogalvánicamente el conductor interior respecto al conductor exterior por lo general utilizando un dieléctrico. En lugar de un dieléctrico en forma de un cuerpo sólido, puede utilizarse también un aislamiento de cable como soporte para centrar el conductor interior.

Según la finalidad de utilización se distinguen en este contexto los más diversos conectores coaxiales.

Se conocen por ejemplo en el campo de la técnica de alta frecuencia los llamados conectores BNC, los conectores F (por ejemplo para transmisión en alta frecuencia hasta 5 GHz) , conectores SMA (para gamas de frecuencias de 1 a 18 GHz) , conectores UHF y por ejemplo también conectores 7-16 (DIN) según la norma IEC EN 60 169-4.

En particular los últimos conectores citados 7-16 (DIN) según la norma IEC EN 60 169-4 son conectores de AF robustos, que por lo general se utilizan hasta por ejemplo 7, 5 GHz. Los mismos se aplican sobre todo para grandes potencias de AF, cuando la unión mecánica está sometida también a influencias atmosféricas. Por ello se utilizan tales conectores sobre todo también en la técnica de antenas y dentro de ella en particular también en instalaciones de telefonía móvil, como por ejemplo estaciones de base.

Según las normas DIN pueden estar configurados los conectores tanto con un contacto de clavija como también con un contacto de enchufe. Un contacto de clavija (male contact) es entonces un contacto en el que la toma de contacto eléctrico se realiza en la superficie exterior de la pieza de contacto (clavija) . Un conector con contacto de enchufe (female contact) es un contacto en el que la toma de contacto eléctrico se realiza en la superficie interior de la pieza de contacto. En cuanto a los tipos de conector puede diferenciarse entre una clavija y un acoplador. Una clavija es entonces un conector que presenta la parte móvil del mecanismo de enclavamiento. El acoplador es entonces la pieza contrapuesta a la clavija, que ocasionalmente se denomina también "enchufe". Un juego de conectores acoplado está compuesto finalmente por dos o más conectores unidos entre sí, caso necesario mediante un conector intermedio o puntos de unión (en el caso de un conector con puntos de unión) .

Otra unión por conector se conoce por ejemplo por el documento US 6 439 925 B1. Según esta publicación previa pueden verse dos clavijas a contactar, incluyendo una tal clavija un conductor exterior, dentro del que está dispuesto un aislador, en cuyo centro está previsto y sujeto el conductor interior. Entre el aislador y el conductor exterior está configurado un ensanchamiento con forma de escalón, en el que se aloja un casquillo del conductor exterior, que sobresale hacia delante. Este casquillo para el conductor exterior está escalonado y presenta a lo largo de una parte de su longitud, en la extensión axial, una forma cilíndrica escalonada cerrada y continúa entonces en su apéndice cilíndrico que sobresale axialmente de la carcasa del conductor exterior en un casquillo del conductor exterior ranurado longitudinalmente. De esta manera se forma un casquillo elástico del conductor exterior, que es el objeto de esta publicación previa.

En esta publicación previa se describe además que el conductor exterior del segundo casquillo de enchufe se aloja con un saliente delantero de ojal exactamente en la escotadura del primer casquillo de enchufe que se forma entre el casquillo del conductor exterior y la carcasa del conductor exterior.

En una tal configuración fluye entonces la corriente de alta frecuencia por el resalte del lado frontal directamente a través del correspondiente punto de contacto por el fondo de la cavidad con forma de ranura de la primera carcasa del conductor exterior, con lo que en función de la presión de apoyo resultan distintas condiciones de contacto eléctrico.

Un juego de conectores acoplado, tal como el que se conoce por ejemplo también por el documento DE 18 13 161 U, incluye por lo tanto dos conectores acoplados, pudiendo ser uno de los conectores por ejemplo un conector con contacto de clavija (caracterizado por lo tanto por un elemento de conductor interior con forma de clavija) y el otro conector un conector con contacto de enchufe (caracterizado por su contacto de enchufe del conductor interior) . Básicamente pueden estar configurados los conectores también con un contacto reversible, en el que los conductores interiores de ambos conectores acoplados están configurados iguales o que no pueden denominarse como con forma de clavija ni de enchufe. Al ensamblar axialmente la clavija y el enchufe, se establece entonces un contacto del conductor interior por un lado y el correspondiente contacto del conductor exterior por otra parte.

Cuando deben acoplarse dos conectores entre sí, pueden conectarse los mismos axialmente, es decir, encajarse, hasta que el correspondiente anillo del conductor exterior choca en un limitador de tope en un conductor exterior del otro conector (superficie frontal) y de esta manera queda asegurada también la toma de contacto eléctrica de los conductores exteriores de ambos conectores a acoplar.

Para garantizar buenas características de intermodulación en tales uniones de alta frecuencia (uniones de AF) es necesario que entre los componentes existan elevadas presiones de contacto o acoplamientos capacitivos. Los acoplamientos capacitivos no son posibles la mayoría de las veces, debido a la forma constructiva compacta de los conectores, ya que aquí no hay suficiente espacio. Además presentan los acoplamientos capacitivos a menudo una anchura de banda de alta frecuencia demasiado baja y no permiten ninguna transmisión de corriente continua y/o de datos.

Las elevadas presiones de contacto tienen el inconveniente de que deben utilizarse materiales muy buenos, que resistan las elevadas presiones. Así por ejemplo no puede utilizarse en un conector 7-16 (DIN) según la norma IEC EN 60 169-4 ningún conductor exterior de plástico, es decir, ningún conductor exterior de plástico recubierto por una capa conductora o ninguna tuerca de unión de plástico para establecer una unión axial fija y duradera entre la clavija y el enchufe, ya que de esta manera no pueden garantizarse las mismas características mecánicas y eléctricas a lo largo de extensos períodos de tiempo (sobre todo cuando se tiene en cuenta que una tal unión por enchufe está sometida en determinadas circunstancias a grandes oscilaciones de temperatura) . La relajación que en particular se presenta en el plástico daría lugar a una modificación de la presión de contacto mecánico y con ello también a una variación de las características eléctricas. Sobre todo se presentan problemas de intermodulación en tales casos, que deben evitarse en cualquier caso.

En mediciones de intermodulación (las llamadas mediciones IM) deben además apretarse los conectores de AF siempre como mínimo con un cierto par de giro, para lograr la presión de contacto recomendada. El elevado par de apriete es también necesario para comprimir la junta integrada.

Partiendo de este estado de la técnica, es tarea de la presente invención lograr un conector mejorado (con contacto de clavija y/o con contacto de enchufe) , debiendo ser preferiblemente el conector mejorado compatible en cuanto a enchufe, es decir, el conector mejorado correspondiente a la invención debe poder interactuar preferiblemente sin problemas con la correspondiente pieza contrapuesta normalizada, es decir, la pieza contrapuesta normalizada respecto al propio conector modificado correspondiente a la invención no tiene que modificarse. Mediante esta compatibilidad hacia abajo es posible emplear y utilizar conectores correspondientes a la invención también con conectores tradicionales que interactúan con los mismos. En el marco de la invención debe entonces no sólo mejorarse un conector o dos conectores que interactúan, sino también lograrse un juego de conectores acoplado... [Seguir leyendo]

1. Conector (100, 200) con las siguientes características:

- con un conductor exterior (113, 213) y/o una carcasa del conductor exterior (115) , -con un conductor interior (101, 201) , -preferiblemente con una placa de centrado de aislador (109, 209) para fijar y sujetar el correspondiente conductor interior (101, 201) , -con un tope axial que actúa mecánicamente y que se encuentra sobre el lado de conexión o de enchufe del conector (100, 200) ,

- con un tramo de toma de contacto eléctrico del conductor exterior en el conductor exterior (113, 213) del conector y/o la carcasa del conductor exterior (115) para la toma de contacto eléctrico con un conductor exterior (213, 113) de otro conector (200, 100) , y

- con una vía de señales de alta frecuencia, que conduce a través de la pared interior del conductor exterior (113, 213) del conector (100, 200) hacia la pared interior del conductor exterior (213, 113) de otro conector (200, 100) a conectar con el anterior,

caracterizado por las siguientes características adicionales:

- el tramo de toma de contacto del conductor eléctrico exterior correspondiente al conductor exterior (113, 213) del conector (100, 200) está configurado en dirección radial discurriendo separado del tope axial tal que la ruta de señales de alta frecuencia formada sobre las paredes interiores del conductor exterior (113, 213) conduce entre el conductor exterior (113, 213) del conector (100, 200) y otro conductor exterior (213, 113) a unir con el anterior de otro conector (200, 100) a través del dispositivo de toma de contacto eléctrico que discurre en dirección radial, y

- el tope axial que actúa mecánicamente en el lado de conexión o de enchufe del conector (100, 200) está previsto fuera de la ruta de señales de alta frecuencia predeterminada por el dispositivo de toma de contacto radial.

2. Conector según la reivindicación 1, caracterizado porque junto al tope axial que actúa mecánicamente esta previsto un aislador (233) , en particular en el lado de conexión o de enchufe en el plano frontal delantero (123) en la dirección de inserción en el conductor exterior del acoplador (113) o bien en el tramo de contacto del conductor exterior del acoplador (121) y/o en el limitador de tope de inserción (217) en el conductor exterior del conector (213) .

3. Conector según la reivindicación 1, caracterizado porque la ruta directa de señales de alta frecuencia discurre entre las paredes interiores de los conductores exteriores (113, 213) acoplar a través de la pared interior del dispositivo de toma de contacto radial, y por el contrario el tope axial se encuentra en el lado de conexión o de enchufe del conector (100, 200) alejado de y/o apantallado frente a las paredes interiores del conductor exterior (113, 213) y del dispositivo de toma de contacto eléctrico que discurre en dirección radial.

4. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo de toma de contacto eléctrico incluye en el conductor exterior (113, 213) un tramo de contacto del conductor exterior (121, 241) que sobresale del eje central del conector radialmente hacia fuera o hacia dentro.

5. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tramo de contacto del conductor exterior (121, 241) está configurado en forma de una sobreelevación que sobresale radialmente hacia fuera o bien radialmente hacia adentro, que sobrepasa los tramos de superficie del conductor exterior (113, 213) contiguos, orientados radialmente hacia fuera o bien radialmente hacia dentro.

6. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el tramo de contacto del conductor exterior (121, 241) está previsto en la zona extrema del conductor exterior (113, 213) en el lado de conexión o de enchufe del conector (100, 200) .

7. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizado porque el tramo de contacto del conductor exterior (121, 241) incluye varias lengüetas de contacto elásticas (121c, 241c) , dispuestas decaladas en la dirección perimetral y que en estado de acoplado pueden deformarse reversiblemente con otro conector (100, 200) .

8. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el tramo de contacto del conductor exterior (121, 241) con forma de cilindro hueco está estructurado mediante un conjunto de ranuras separadoras (121b) que se encuentran decaladas en dirección perimetral en varias lengüetas elásticas (121c, 241c) dispuestas decaladas en dirección perimetral, que en

situación de acopladas se apoyan bajo tensión previa con otro conector (200, 100) en la superficie de contacto del conductor exterior (213, 113) del otro conector (200, 100) .

9. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en el lado de conexión o de enchufe del conector (100) el plano frontal delantero (123) en la dirección de inserción termina en el tramo de contacto del conductor exterior (121) delante del plano frontal delantero (123) en la dirección de inserción en el roscado del conductor exterior (117) del conector (100) .

10. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el conductor exterior (113, 213) está estructurado en dirección perimetral en varias lengüetas elásticas (121c, 241c) del conductor exterior, estando previstas al menos entre dos lengüetas elásticas (141, 241c) y preferiblemente entre varios pares de lengüetas elásticas (141, 241c) al menos uno o preferiblemente varios tramos del conductor exterior de apoyo del conductor exterior (121d) decalados en dirección perimetral, que sobrepasan en la dirección de inserción axial las lengüetas elásticas (121c, 241c) del conductor exterior.

11. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el conector (100, 200) está configurado como conector (100) con un contacto de acoplador del conductor interior o como conector (200) con un contacto de clavija del conductor interior, es decir, con una toma de contacto que actúa radialmente.

12. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el conector está configurado como conector libre o como conector fijo, en particular en forma de un acoplador (100) o de una clavija (200) .

13. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 12,

caracterizado porque el conector (100, 200) está configurado como conector fijo (100, 200) adosado o alojado en una carcasa o en un aparato, que en sus características eléctricas está adaptado a las características del aparato.

14. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el conector (200) presenta un contacto del conductor exterior de enchufe.

15. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 13,

caracterizado porque el conector (100) incluye un contacto del conductor exterior de clavija con forma de cilindro hueco o similar a un cilindro hueco, en el que la toma de contacto eléctrica tiene lugar en la superficie exterior del contacto del conductor exterior de clavija.

16. Juego de conectores con un conector según al menos una de las reivindicaciones 1 a 15,

caracterizado porque el conector (100, 200) se utiliza o puede utilizarse con otro conector (200, 100) formando un juego de conectores acoplado.

17. Juego de conectores según la reivindicación 16, caracterizado porque el tramo de contacto del conductor exterior (121) de uno de los conectores (100) se extiende por una zona de entre un 1% y un 99% de la longitud del tramo de contacto del conductor exterior (231) del otro conector (200) , es decir, en una zona entre una cara frontal (231) con forma anular y una espaldilla de tope (217) , preferiblemente con forma anular, en el conductor exterior (213) del conector (200) .

18. Juego de conectores según la reivindicación 17, caracterizado porque el conductor exterior (213) con forma de cilindro hueco de uno de los conectores (200) encaja en una ranura del conductor exterior (119) con forma anular o de cilindro hueco (119) en el otro conector (100) .

19. Juego de conectores según la reivindicación 18, caracterizado porque la cara frontal (231) con forma anular prevista en la cara de conexión de uno de los conectores (100) se mantiene oprimida en el conductor exterior (213) en el fondo de la ranura (119a) correspondiente a la ranura del conductor exterior (119) con forma anular y/o el plano frontal del lado de la conexión (113) en el tramo de contacto del conductor exterior (121) , estando intercalado un aislador (233) en una espaldilla de conexión (217) del conductor exterior (213) del otro conector (200) acoplado.

20. Juego de conectores según una de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado porque el tramo de contacto del conductor exterior (121) de uno de los conectores (100) se extiende por una zona de entre un 1% y un 50% %, en particular en una zona de entre un 1% y un 20%, o un 1% hasta un 10% de la longitud del tramo de contacto del conductor exterior (213) del otro conector (200) .

21. Juego de conectores según una de las reivindicaciones 16 a 20,

caracterizado porque el plano frontal (123) delantero en el lado de conexión o de enchufe en la dirección de inserción termina en el tramo de contacto del conductor exterior (121) de uno de los conectores (100) antes del plano frontal (123) delantero en la dirección de inserción en el roscado del conductor exterior (117) del conector (100) .