Parte de conexión enchufable coaxial.

Parte de conexión enchufable coaxial con una tuerca de racor (6) dispuesta de manera giratoria y por arrastre de fuerza axial sobre un conductor externo (3),

que se puede enroscar para generar la presión de contacto entre las superficies de contacto frontal del conductor externo (10, 11) de la conexión enchufable con una rosca externa (9) de una parte de conexión enchufable contraria (2), en donde el momento de torsión de fricción de la unión por arrastre de fuerza axial entre la tuerca de racor (6) y el conductor externo (3) se selecciona menor que el momento de torsión de fricción entre las superficies frontales de contacto del conductor externo (10, 11) de la conexión enchufable y en donde la unión por arrastre de fuerza entre la tuerca de racor (6) y el conductor externo (3) se realiza por medio de un cojinete (20, 21, 26 27, 34), caracterizada por que la unión por arrastre de fuerza axial se realiza a través de un cojinete que actúa en un solo lado, que actúa cuando las superficies frontales de contacto (10, 11) se comprimen entre ellas y por que el cojinete de un solo lado en el estado no sometido a esfuerzo de la conexión enchufable se mantiene unido a través de elementos de resorte en la tuerca de racor (6).

La invención se refiere a una parte de conexión enchufable coaxial de acuerdo con el concepto general de la reivindicación principal. Semejante parte de conexión enchufable coaxial se conoce, por ejemplo, por el documento WO 27/2692 A1.

El documento EE.UU. 4.81.274 muestra una pieza de conexión con una forma de construcción coaxial de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1 para el uso en líneas de alta frecuencia. La misma consta de un conductor interno, un conductor externo y un cojinete de bolas que conecta la parte conectada con la línea eléctrica del conductor externo con la interfaz externa del conductor externo. El conductor interno se encuentra exclusivamente en la parte que se conecta con la línea eléctrica. Las dos partes se pueden desplazar de manera coaxial entre ellas.

La figura 1 muestra la sección longitudinal a través de una conexión enchufable coaxial como se conoce en una forma de construcción similar, por ejemplo, como enchufe en N. La misma consta de una parte de enchufe 1 y una parte de casquillo 2. El enchufe 1 consta de un conductor externo 3 en el que por medio de un disco de apoyo 4 está dispuesto de manera coaxial el conductor interno 5. La línea coaxial compuesta por el conductor interno 5 y el conductor externo 3 se prolonga en el lado posterior no representado de manera más detallada del enchufe 1, por ejemplo, en un aparato o en un cable coaxial. Sobre el conductor externo 3 se inserta de manera giratoria una tuerca de racor 6 que por medio de un anillo de retención 7 se conecta de manera axial por arrastre de fuerza con el conductor externo 3. La rosca interna 8 de la tuerca de racor 6 para producir la conexión coaxial se debe enroscar sobre la rosca externa 9 del casquillo 2 hasta que la superficie de contacto frontal en forma anular 1 del conductor externo 3 del enchufe 1 se pone en contacto con la superficie de contacto frontal en forma anular correspondiente 11 del casquillo 2. La punta 12 del conductor interno 5 se empuja a este respecto dentro del casquillo en forma de manguito elástico radial 13 de la parte de casquillo 2.

Las conexiones enchufables coaxiales comercialmente disponibles en la actualidad, como se conocen bajo las denominaciones de enchufes N, 2,92 mm, SMA, 1,85 mm, 3,5 mm o 2,4 mm o como así denominados enchufes reversibles bajo la denominación PC7, se construyen todas según este principio con una tuerca de racor enroscada sobre el conductor externo, en donde en algunos casos la tuerca de racor también pueden estar prevista en la parte de casquillo.

La calidad de una conexión enchufable coaxial depende esencialmente de una tensión previa axial suficientemente grande. Los valores demasiado pequeños pueden llevar a una conexión poco fiable porque la presión reducida de contacto en el conductor externo no es suficiente para garantizar una resistencia de transición baja constante sobre toda la periferia de la superficie de contacto de forma anular circular. A través de la distribución alterada de corriente, en la región de contacto del conductor externo, con frecuencias mayores se pueden presentar reflexiones y aumentos de atenuación: Un efecto que casi no se puede encontrar en el intervalo de baja frecuencia, porque allí es suficiente una resistencia de transición baja en solamente un punto de contacto individual para toda la conexión.

Además, una tensión previa axial demasiado reducida tiene la desventaja de que la conexión enchufable se puede liberar fácilmente, en particular, a través de una aplicación de un momento de torsión en los componentes enroscados, sin la participación de la tuerca de racor. Por otro lado, un fijación excesiva puede llevar a un desgaste prematuro del enchufe y cambios significativos de las dimensiones a través de las tensiones mecánicas aplicadas. Esto se aplica, en particular, a los componentes con una longitud eléctrica definida, tales como, por ejemplo, cortocircuitos en los equipos de calibración.

La invención tiene como objetivo evitar estas desventajas en una conexión enchufable coaxial y proveer una parte de conexión enchufable fiable y duradera.

Este objetivo se logra para una parte de conexión enchufable coaxial a través de las características de la reivindicación 1. A partir de las reivindicaciones dependientes se derivan desarrollos adicionales ventajosos.

La invención se basa en el conocimiento relativo a que las condiciones de fricción en la región de la unión por arrastre de fuerza axial entre la tuerca de racor y el conductor de una conexión enchufable de alta frecuencia coaxial influyen de manera decisiva en la calidad de la conexión enchufable. A través de la reducción del coeficiente de fricción entre estas partes se logra de acuerdo con la invención que con un momento de torsión de fijación predeterminado se logra una presión de contacto mayor, además, sin que el conductor externo sea arrastrado tan fácilmente al movimiento de rotación y también existe mayor seguridad contra una liberación involuntaria de la conexión enchufable.

A continuación se describirán de manera más detallada ejemplos de realización de la invención haciendo referencia al dibujo. En el dibujo:

La figura 2 muestra una sección a través de un primer ejemplo de realización que no es un ejemplo de realización de la invención que sirve para facilitar la comprensión de la invención

La figura 3 muestra una sección a través de un segundo ejemplo de realización que no es un ejemplo de realización de la invención y que sirve para facilitar la comprensión de la invención

La figura 4 muestra una sección a través de un tercer ejemplo de realización que no es un ejemplo de realización de la invención y que sirve para facilitar la comprensión de la invención

La figura 5

muestra una sección a través de un cuarto ejemplo de realización que no es un ejemplo de realización de la invención y que sirve para facilitar la comprensión de la invención

La figura 6 muestra una sección a través del ejemplo de realización de acuerdo con la invención en el estado montado.

A continuación se describirán las relaciones fundamentales entre el momento de torsión aplicado sobre la tuerca de racor y la fuerza de tensión previa axial producida por este último. Se presta especial atención a este respecto a la influencia de la fricción y la adherencia en las diferentes superficies de contacto mecánico. A este respecto, se ha demostrado que el anillo de retención usado para transmitir la fuerza desde la tuerca hacia el conductor externo del enchufe ejerce una influencia considerable sobre la tensión previa axial que se puede obtener y la fiabilidad de la conexión.

La fuerza de tensión previa que se puede obtener y la distribución del momento de torsión de fijación se obtiene de la siguiente manera:

El momento de torsión a ser aplicado en la tuerca de racor M es proporcional a la fuerza de tensión previa axial deseada F:

M = K-F (1)

A este respecto, el coeficiente K depende de las dimensiones de la conexión enroscada y de los diferentes coeficientes de fricción. Hay dos casos diferentes:

a) Los conductores del enchufe y del casquillo no giran entre ellos durante el enroscado (caso deseado). Entonces, junto con la acción de la rosca (paso p) y la fricción en la rosca (coeficiente de fricción jug) se deberá tener en cuenta también la fricción entre la tuerca de racor y el anillo de retención o el anillo de retención y el conductor externo (coeficiente de fricción /4, se aplica el valor menor). Con /?como ángulo de flancos de la rosca (por lo general 62), dm como diámetro de flancos y ds como diámetro medio del anillo de retención se aplica entonces:

2 eos

(2)

b) Al apretar la conexión enchufable, la tuerca de racor en su movimiento giratorio lleva consigo por completo el conductor externo del enchufe. En este caso, las superficies frontales de los conductores externos del enchufe y de la clavija se friccionan entre ellas. De forma análoga a (2), con d como diámetro medio de la superficie frontal y jUo como coeficiente de fricción correspondiente se aplica:

La tabla 1 muestra para los casos a) y b) la fuerza de tensión previa Fque se obtiene con un momento de torsión de 13581 Ncm (12 libras por pulgada) para una conexión enchufable N y la forma en que se divide el momento de torsión de fijación aplicado sobre la tuerca. A este respecto se parte de una conexión enchufable N de acero inoxidable con un anillo de retención de bronce. Los coeficientes de fricción se asumen de la siguiente manera: Acero sobre acero (superficie frontal y rosca): ,15; bronce sobre acero: ,2 (en seco) o ,5 (con lubricación).