BRPI0904356A2

BRPI0904356A2 - isolante para suportar um contato interno e método para vedar a conexão entre um contato interno e um condutor interno

Info

Publication number: BRPI0904356A2
Application number: BRPI0904356-0A
Authority: BR
Inventors: Nahid Islam
Original assignee: Andrew Llc
Priority date: 2008-10-07
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2011-02-01
Also published as: CN101714708A; EP2175529B1; EP2175529A1; US20100087090A1; ATE555520T1; US7798847B2

Abstract

ISOLANTE PARA SUPORTAR UM CONTATO INTERNO E MéTODO PARA VEDAR A CONEXAO ENTRE UM CONTATO INTERNO E UM CONDUTOR INTERNO. Um isolante para suportar um contato interno dentro de um conector de cabo coaxial, o conector de cabo coaxial para acoplamento com um cabo coaxial possuindo um condutor externo e um condutor interno. O isolante formado como um corpo dielétrico monolítico provido de uma porção de montagem próxima a uma extremidade para o conector, a porção de montagem dimensionada para ser alojada dentro do corpo do conector do conector de cabo coaxial. Um orifício através do corpo dielétrico dimensionado para alojar o contato interno dentro deste, provido de um primeiro sulco anular de vedação em um diâmetro interno do orifício próximo a uma extremidade para o cabo, uma vedação do condutor interno disposta no primeiro sulco de vedação. A vedação do condutor interno dimensionada para vedar entre o isolante e condutor interno quando o condutor interno está acoplado com o contato interno.

Description

ISOLANTE PARA SUPORTAR UM CONTATO INTERNO E MÉTODO PARAVEDAR A CONEXÃO ENTRE UM CONTATO INTERNO E UM CONDUTORINTERNO

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Campo da invenção

A invenção relaciona-se aos conectores elétricos para cabos coaxiais. Masespecificamente, a invenção relaciona-se a um isolante de cabo coaxial quefornece uma vedação ambiental para, pelo menos, o condutor interno parainterconexão elétrica do contato interno.

Descrição da arte relacionada

Conectores coaxiais anteriores tipicamente dependem de várias vedaçõesentre o conector, cabo coaxial e/ou juntas dos elementos de interface paraprevenir a entrada de umidade. A pluralidade de vedações ambientais aumentasignificativamente a complexidade da fabricação de conectores coaxiais, bemcomo os procedimentos de montagem e instalação.

A concorrência dentro da indústria de conectores e cabos coaxiais temconcentrado a atenção na melhoria do desempenho elétrico, bem como naredução dos custos de fabricação, materiais e instalação.

Portanto, é um objeto da invenção fornecer um método e instrumento quesuperem as deficiências do estado da arte.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Os desenhos anexos, os quais são incorporados e constituem uma parceladesta especificação, ilustram modalidades da invenção e, juntamente com adescrição geral da invenção fornecida acima e da descrição detalhada dasmodalidades fornecida abaixo, servem para explicar os princípios da invenção.

A figura 1 é uma vista esquemática isométrica em corte de 90° do primeiroisolante exemplo.

A figura 2 é uma vista esquemática isométrica em corte de 90° da figura 1,incluindo o contato interno.

A figura 3 é uma vista esquemática lateral em corte da figura 1.

A figura 4 é uma vista esquemática lateral em corte de um isolantedemonstrando vedações sobremoldadas.

A figura 5 é uma vista esquemática lateral em corte da montagem de umprimeiro exemplo de cabo coaxial de acordo com a invenção, preparada para aconexão do cabo coaxial.

A figura 6 é uma vista esquemática isométrica em corte de 90° de umamodalidade da figura 5, com o cabo coaxial conectado.

A figura 7 é uma vista esquemática isométrica em corte de 90° de umsegundo exemplo de modalidade de uma montagem de cabo coaxial, com o cabocoaxial conectado.

A figura 8 é uma vista esquemática lateral em corte da figura 7.

A figura 9 é uma vista em detalhe da área A da figura 8.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Cabos coaxiais anteriores tipicamente tem condutores internos e externosfeitos de cobre e ligas de cobre. O inventor tem reconhecido que as novasconfigurações de cabos coaxiais e/ou materiais tais como condutoresinternos/externos de alumínio e/ou alumínio com cobre ou outros revestimentosmetálicos podem exigir uma proteção aprimorada da interconexão elétrica,especialmente quando esses materiais são conectados a metais dissimilarescomumente aplicados aos conectores elétricos.

As vedações ambientais em conectores coaxiais anteriores são tipicamentelocalizadas entorno dos caminhos de entrada através do corpo do conector e,portanto, não protegem a interconexão elétrica entre o condutor interno e ocontato interno de qualquer umidade que: (a) possa migrar através das vedaçõesambientais do corpo do conector, (b) é vedada dentro do conector durante ainstalação, e/ou (c) possa migrar para a área da interconexão elétrica ao longo dointerior do cabo coaxial.

Um erro de instalação e/ou falha em qualquer uma destas vedaçõesambientais do corpo do conector pode permitir a entrada de umidade nas áreasdo conector onde pode empoçar e causar corrosão resultando em degradaçãosignificativa do rendimento das conexões elétricas.

No caso de metais como o alumínio, um filme óxido é formado nassuperfícies expostas à atmosfera em um período muito curto de tempo (emsegundos). Também, corrosão galvânica acelerada pode ocorrer entre o alumínioe outros metais na presença de uma solução eletrolítica, como a água.

Em um conector coaxial incorporando um isolante vedante de condutorinterno de acordo com a invenção, é fornecida a isolação local da área deinterconexão, reduzindo a área de vedação total exigida e melhorando aconfiabilidade da vedação ambiental.

Um isolante (1) (melhor demonstrado nas figuras 1 a 4) para suportar umcontato interno (3) (figura 2), dentro de um conjunto conector para cabo coaxial(5) (figuras 5 a 9) é formado como um corpo dielétrico monolítico (7) com umaextremidade para conector (9) e uma extremidade para cabo (11) (essasdesignações para as extremidades ao longo do eixo longitudinal do isolante (1)são daqui em diante aplicadas de maneira similar aos elementos individuais doisolante (1), e conjunto conector para cabo coaxial associado (5)) dotado de umaporção de montagem (13) próxima à extremidade para conector (9). O diâmetroexterno da porção de montagem (13) pode ser dimensionado para alojar oisolante (1) dentro do corpo do conector (15) do conjunto conector para cabocoaxial (5).

Um orifício (17) através do corpo dielétrico (7) é dimensionado para alojar ocontato interno (3), mantendo o contanto interno (3) coaxial com o corpo doconector (15). O orifício (17) pode ser formado com um diâmetro interno queaumenta entre a extremidade para o conector (9) e a extremidade para o cabo(11), por exemplo, através de um salto (19) contra o qual um diâmetro aumentadocontata a parte (21) do fundo do contato interno (3), impedindo movimentosadicionais do contato interno (3) em direção à extremidade para o conector (9).

Um primeiro sulco anular de vedação (23) é fornecido em um diâmetro doorifício (17) próximo à extremidade para o cabo (11). Uma vedação do condutorinterno (25) é disposta no primeiro sulco de vedação (23), por exemplo, um anelde obstrução ou outra forma de vedação anular. Para aprimorar as característicasde vedação da vedação do condutor interno (25) e/ou minimizar a probabilidadede má colocação e/ou não-vedação do condutor interno (25) durante a montageme/ou instalação do cabo ao conector, a vedação do condutor interno (25) pode sersobremoldada sobre o corpo dielétrico (7) (figura 4). A vedação do condutorinterno (25) é dimensionada para vedar entre o isolante (1) e o condutor interno(27) já que o condutor interno (27) é inserido para acoplar com o contato interno (3).

De maneira similar à vedação da conexão elétrica entre o condutor interno(27) e o contato interno (3), o isolante (1) também pode ser configurado parafornecer uma vedação contra o diâmetro interno do condutor externo (29). Porexemplo, um diâmetro externo alinhando a porção (31) do corpo dielétrico (7)próximo à extremidade para o cabo (11) pode ser fornecido com um segundosulco anular de vedação (33) em torno do diâmetro externo. O segundo sulco devedação (33) recebe uma vedação do condutor externo (35) dimensionada paravedar entre o isolante (1) e o diâmetro interno do condutor externo (29) quando ocondutor externo (29) está acoplado ao corpo do conector (15). A vedação docondutor externo (35) também pode ser um anel de obstrução ou outra forma devedação anular e/ou ser sobremoldada diretamente sobre o segundo sulco devedação (33).

Para reduzir os custos de materiais e peso total do conjunto conector, umsulco de redução de material pode ser localizado entre a porção de montagem(13) e a porção de alinhamento (31). Dependendo das dimensões do cabo coaxial(39) e da interface de conexão selecionada para o conjunto conector para cabocoaxial, o diâmetro da porção de montagem (13) pode ser menor que o diâmetroda porção de alinhamento (31). Para localizar a vedação do condutor externo (35)em uma posição para entrar em contato com o diâmetro interno do condutorexterno (29), o isolante (1) pode se estender além do corpo do conector (15) naextremidade para o cabo (11). Além disso, a porção de alinhamento pode serfornecida com um salto ou superfície em rampa para alinhar a vedação docondutor externo (35) com o condutor externo (29), por exemplo, onde o diâmetrointerno do conector externo (29) é o mesmo que o diâmetro interno de um orifíciono corpo do corpo do conector (15) na extremidade para o cabo (11).

Além do projeto de vedação para prevenir a oxidação e/ou corrosão doalumínio, um isolante (1) de acordo com a invenção pode também incluir umvedante de superfície (41) (a notação (41) nas várias figuras indicam váriaspossíveis áreas gerais de aplicação de vedantes de superfície (41), já que ovedante de superfície (41) pode ser aplicado em espessuras de revestimento quesão muito finas para serem representadas graficamente nas várias figuras) talcomo um revestimento ou sulco inibidor de oxidação e/ou corrosão. Um exemplode vedante de superfície adequado é a família de inibidores óxidos Dostex™,disponível pela Dossert Corporation of Waterbury, Connecticut, US.

O vedante de superfície (41) pode ser aplicado à vedação do conectorinterno (25), à vedação do conector externo (29), ao primeiro sulco de vedação(23), ao segundo sulco de vedação (33), ao contato interno (3), à extremidadepara o cabo (11) do orifício (17) e/ou ao condutor interno (27).

Onde o vedante de superfície (41) é aplicado, por exemplo, na vedação doconduto interno (25) e/ou primeiro sulco de vedação (23), o deslocamento davedação do condutor interno (25) para dentro/contra o primeiro sulco de vedação(23) quando o condutor interno (27) é movido em direção ao contato interno (3)vai espalhar uma camada de vedante de superfície (41) sobre o condutor interno(27). Quando o contato interno (3) acopla-se com o condutor interno (27)revestido com o vedante de superfície (41), a força mecânica do contato interno 3irá deslocar o vedante de superfície (41) da área imediata da interconexãoelétrica, vedando a interconexão elétrica da exposição à atmosfera e a qualquerumidade que possa estar presente.

Alternativamente, o vedante de superfície pode ser aplicado às superfíciesexpostas da área de interconexão elétrica, conjunto conector para cabo coaxial(5) e/ou cabo coaxial (39) como um passo manual de um método paraacoplamento do conjunto conector para cabo coaxial (5) à extremidade do cabocoaxial (39).

Um técnico da arte irá apreciar que a presente invenção pode serfacilmente integrada com configurações existentes de conector para cabo coaxialcom um mínimo de retrabalho de engenharia e/ou modificação ferramental. Asmodificações exigidas podem ser limitadas à troca de uma configuração deisolante convencional com um isolante (1) de acordo com a invenção.

Um isolante (1) de acordo com a invenção fornece uma vedação ambientalaprimorada localizada próxima à conexão de interconexão elétrica entre ocondutor interno (27) e o contato interno (3), deste modo reduzindo as chances defalha do conector devido à corrosão e/ou oxidação inerentes aos metais tais comoas ligas de alumínio quando mecanicamente acopladas a metais dissimilares. Oisolante (1) de acordo com a invenção é especialmente adequado para uso emconectores elétricos para um cabo coaxial (39) com um condutor interno (11) dealumínio tendo um revestimento de cobre ou outro metal sobre a superfície dodiâmetro externo (9). Devido à extremidade exposta do condutor interno (27) e aborda revestida de metal exposta pela preparação da extremidade do cabo para aligação com o conjunto conector para cabo coaxial (5) serem protegidos daumidade e/ou exposição ao ar, chances para uma corrosão acelerada do alumínioexposto e/ou delaminação relacionada do revestimento metálico são reduzidas,especialmente quando o vedante de superfície (41) é aplicado ao soqueteformado pelo contato interno (3) e pelo orifício (17) na extremidade para o cabo(11) antes da inserção do condutor interno (27), para excluir ainda mais o ar e/ouumidade da área de interconexão elétrica. De modo similar, o isolante (1) podeser configurado para fornecer uma vedação contra o diâmetro interno do condutorexterno (29), deste modo isolante efetivamente o conjunto conector para cabocoaxial (5) de qualquer umidade que possa estar presente dentro ou migrando aolongo do interior do cabo coaxial (39).

Embora exemplos de combinações de conjunto conector para cabo coaxial(5) e cabo coaxial (39) sejam fornecidas, demonstrando as configurações deretenção por braçadeira roscada do condutor externo (29) para cabo(s) coaxial(is)(39) corrugado anular (figuras 7 a 9) e de paredes lisas (figuras 5 e 6), um técnicona arte irá reconhecer que o isolante (1) é aplicável a qualquer combinaçãodesejada de conjunto conector para cabo coaxial (5) e cabo coaxial (39).

Tabela de Partes

1 isolante3 contato interno5 conjunto conector para cabo coaxial7 corpo dielétrico9 extremidade para o conector11 extremidade para o cabo13 porção de montagem15 corpo do conector17 orifício19 salto21 porção de contato23 primeiro sulco de vedação25 vedação do condutor interno27 condutor interno29 condutor externo31 porção de alinhamento33 segundo sulco de vedação35 vedação do condutor externo37 sulco de redução de material39 cabo coaxial41 vedante de superfície

Onde a descrição acima referência foi feita a razões, inteiros oucomponentes tendo equivalentes conhecidos então tais equivalentes são, nestedocumento, incorporados tal como se individualmente enunciados.

Embora a presente invenção tenha sido ilustrada pela descrição das suasmodalidades, e embora as modalidades tenham sido descritas com detalheconsiderável, não é intenção do aplicante restringir ou em nenhuma forma limitaro escopo das reivindicações anexas a esses detalhes. Vantagens e modificaçõesadicionais irão rapidamente aparecer aos técnicos da arte. Desta forma, ainvenção em um aspecto amplo não é limitada aos detalhes específicos,instrumentos representativos, métodos, e exemplos ilustrativos mostrados edescritos. Assim, desvios podem ser feitos de tais detalhes sem sair do espírito ouescopo do conceito inventivo geral do aplicante. Além disso, se apreciará quemelhorias e/ou modificações podem ser feitos sem se afastar do espírito ouescopo da presente invenção como definidos pelas reivindicações em anexo.

Claims

1. Isolante para suportar um contato interno dentro de um conector decabo coaxial, o conector de cabo coaxial para acoplamento com um cabo coaxialpossuindo um condutor externo e um condutor interno, sendo o isolantecaracterizado por compreender:- um corpo dielétrico monolítico provido de uma porção de montagempróxima a uma extremidade para o conector, a porção de montagemdimensionada para ser alojada dentro do corpo do conector do conector de cabocoaxial;- um orifício através do corpo dielétrico dimensionado para alojar o contatointerno dentro deste;- um primeiro sulco anular de vedação no diâmetro intero do orifíciopróximo a uma extremidade para o cabo; e- uma vedação do condutor interno disposta no primeiro sulco de vedação.

2. Isolante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fatode que o diâmetro interno do orifício aumenta entre a extremidade para o conectore a extremidade para o cabo.

3. Isolante, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fatode que o aumento do diâmetro interno do orifício entre a extremidade para oconector e a extremidade para o cabo é feita através de um salto.

4. Isolante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fatode que a vedação do condutor interno é sobremoldada sobre o primeiro sulco devedação.

5. Isolante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fatodeste incluir ainda um vedante de superfície.

6. Isolante, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fatode que o vedante de superfície é aplicado na vedação do condutor interno.

7. Isolante, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fatode que o vedante de superfície é aplicado no primeiro sulco de vedação.

8. Isolante, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fatode que o vedante de superfície é aplicado à extremidade para o cabo do orifício.

9. Isolante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fatodeste incluir ainda uma porção de alinhamento do diâmetro externo do corpodielétrico próxima à extremidade para o cabo; a porção de alinhamento dodiâmetro externo incluindo um segundo sulco anular de vedação no diâmetroexterno; euma vedação do condutor externo disposta no segundo sulco de vedaçãodimensionado para vedar entre o isolante e um diâmetro interno do condutorinterno quando o condutor externo está acoplado ao corpo do conector.

10. Isolante, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fatodeste ainda incluir um vedante de superfície.

11. Isolante, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fatodo vedante de superfície ser aplicado na vedação do condutor externo.

12. Isolante, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fatodo vedante de superfície ser aplicado no segundo sulco de vedação.

13. Isolante, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fatoda vedação do condutor externo ser sobremoldada sobre o segundo sulco devedação.

14. Isolante, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fatodeste incluir um sulco de redução de material entre a porção de montagem e aporção de alinhamento.

15. Isolante, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fatoda porção de montagem possuir um diâmetro externo menor que a porção dealinhamento.

16. Isolante, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fatodo isolante se estender além do corpo do conector na extremidade para o cabo.

17. Isolante para suportar um contato interno dentro de um conector decabo coaxial, o conector de cabo coaxial para acoplamento com um cabo coaxialpossuindo um condutor externo e um condutor interno, sendo o isolantecaracterizado pelo fato de compreender:- um corpo dielétrico monolítico fornecido com uma porção de montagempróxima a uma extremidade para o conector, a porção de montagemdimensionada para ser alojada dentro do corpo do conector do conector de cabocoaxial;- um orifício através do corpo dielétrico dimensionado para alojar o contatointerno dentro deste;- um primeiro sulco anular de vedação em um diâmetro interno do orifíciopróximo a uma extremidade para o cabo;- uma vedação do condutor interno disposta no primeiro sulco de vedação;a vedação do condutor interno dimensionada para vedar entre o isolante e ocondutor interno quando o condutor interno está acoplado com o contato interno;- uma porção de alinhamento do diâmetro externo do corpo dielétricopróxima à extremidade para o cabo, a porção de alinhamento do diâmetro externoincluindo um segundo sulco anular de vedação em um diâmetro externo; e- uma vedação do condutor externo disposta no segundo sulco de vedaçãodimensionada para vedar entre o isolante e um diâmetro interno do condutorexterno quando o condutor externo está acoplado ao corpo do conector.- um vedante de superfície aplicado à vedação do condutor interno e àvedação do condutor externo; e- um sulco de redução de material entre a porção de montagem e a porçãode alinhamento.

18. Método para vedar a conexão entre um contato interno e umcondutor interno dentro de um conector de cabo coaxial, caracterizado pelo fatode compreender:- o fornecimento de um corpo dielétrico monolítico com uma porção demontagem próxima à extremidade para o conector, a porção de montagemdimensionada para ser alojada dentro de um corpo do conector de um conectorde cabo coaxial; de um orifício através do corpo dielétrico dimensionado paraalojar o contato interno dentro deste; de um primeiro sulco anular de vedação emum diâmetro interno do orifício próximo à extremidade para o cabo; de umavedação do condutor interno disposta no primeiro sulco de vedação;- a aplicação de um vedante de superfície a pelo menos uma proximidadedo orifício e sobre o condutor interno; e- a inserção do condutor interno dentro da extremidade para o cabo doorifício, passando a vedação do condutor interno, acoplando com o contatointerno, o condutor interno vedando contra a vedação do condutor interno.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fatodo vedante de superfície ser aplicado à vedação do condutor interno.

20. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fatodo vedante de superfície ser aplicado ao primeiro sulco de vedação.