CN1117418C - 用于同轴电缆的接插连接器 - Google Patents

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Abstract

用于同轴电缆的接插连接器，带一个插头(1)，它有一个孔(2)，它里面有一个从里面与电缆内导体(12)接触的第一环形面(4)，还带一个夹紧套(5)，它有一个从外部夹紧电缆外导体(12)的第二环形面(6)，可以通过这样的方法达到特别高的接触质量，即两个环形面(4，6)中至少一个设有至少一个向电缆外导体(12)相应表面的方向突起的环形凸耳(30)，它的高度可以是电缆外导体壁厚的约5%至30%。

Description

用于同轴电缆的接插连接器
技术领域
本发明涉及一种用于同轴电缆的接插连接器，带一个插头，它有一个接插孔，这个接插孔有一个在它的插头一侧端部从内与电缆外导体的端部相接触的第一环形面；还带一个电缆的固定套，它由一个夹紧套以及一个压紧元件组成，夹紧套在它的插头端有一个从外部夹紧电缆外导体端部区域的第二环形面，压紧元件使夹紧套沿轴向向第一环形面夹紧，并由此将电缆外导体端部夹紧在两个环形面之间，压紧元件包围电缆并与插头夹紧。
背景技术
已知用于具有平滑、必要情况下薄片形外导体的同轴电缆以及具有环形或螺旋形波纹的外导体的同轴电缆的这种结构的接插连接器(例如参看DE 43 09 775C2)。迄今为止这种接插连接器/同轴电缆单元的互调特性(Intermodulationsverhalten)是足够的。最近特别是用于移动无线电(话)基站的接插连接器/同轴电缆单元所要求的互调比(Intermodulationsabstand)的值有明显的提高。
用开头所述这一类接插连接器结构不能达到所要求的这么高的，尤其是在其整个使用寿命内基本上恒定的互调间距。换言之迄今为止所能达到的接触质量是不够的。
发明内容
本发明的目的在于：创造一种具有相应地改进的接触质量的开头所述这一类接插连接器。
为实现上述目的，本发明提供一种同轴电缆的接插连接器，带一个插头，它有一个接插孔，这个接插孔在所说插头一侧端部有一个从内部与电缆外导体的端部相接触的第一环形面；还带一个电缆固定套，它由一个夹紧套和一个压紧元件组成，该夹紧套在所说插头一侧端部有一个从外部夹紧所说电缆外导体端部的第二环形面，所说压紧元件将所说夹紧套沿轴向压在所说第一环形面上，从而将所说电缆外导体的端部夹紧在所说的两个环形面之间，所说压紧元件包围电缆并与所说插头夹紧，其特征在于：所说的两个环形面中至少一个设有至少一个向所说电缆外导体端部相应表面方向突起的环形凸耳，该环形凸耳的高度约为所说电缆外导体壁厚的5％至30％。
这个建议的基础是这样一种看法，如果电缆外导体和插头之间的环形接触区的整个圆周上的接触电阻不是足够小并保持不变，那末就会形成互调分量(Intermodulationsprodukt)等等。由此所产生的要求既不能被新安装的，也不能被已经使用过的已知接插连接器所满足，后者因为迄今为止所能达到的机械夹紧不可能完全避免由于同轴电缆的运动引起的拉力或压力-它必然会传到接触区-引起接触表面之间那怕是非常微小的相对运动。
按照本发明的建议排除了形成不再在允许范围内的互调分量的两种原因，因为至少一个环形凸耳压入通常比较柔软的一般由铜合金组成的电缆外导线的体内。
通过压紧元件传入的轴向力使电缆外导体在接触面内的材料挤开，直到电缆外导体与相接触的环形面相贴合的表面区域大到使表面压力之和(积分)与轴向力之间相互平衡。由此一方面补偿电缆外导体可观的壁厚公差，另一方面除塑性变形以外还达到附加的局部弹性变形，这得到具有在圆周上均匀分布的接触电阻的可靠的接触。其次压入外导体内的环形凸耳连同由于变形所出现的这种材料的挤压痕导致一种形状贴合的连接。因此即使在这种连接传递外力时也不会导致接触件之间的相对运动。
为了与已知的接插连接器的结构相适应第一和第二环形面可以分别位于一个径向平面之内。
为了与另一种已知的接插连接器的结构相适应，第一和第二环形面可以分别位于锥形外壳面上，它们各自的母线与接插连接器的纵轴相交于环形面电缆一侧的一个点处。
第一环形面和第二环形面相互可以夹0°至约5°的角。这个措施促使减小环形接触面的宽度，在给定的轴向力时同时相应地提高表面压力。此外可以通过角度的选择影响接触面的径向位置。
进一步改善的、均匀的接触可以这样来达到，环形面中的至少一个设置至少两个相互同心的，不同直径的环形凸耳。如果电缆外导体材料只允许有限的变形，例如薄片形外导体，并且因此环形凸耳的高度必须保持很小时这特别合适。
如果两个环形面至少各设置一个环形凸耳时，建议对于第一和第二环形面上的环形凸耳选择不同的直径，从而使电缆外导体材料不致同时在两个背对背的侧面上产生变形。
出于加工工艺方面的理由环形凸耳可以有一个从加工一侧看没有侧凹的横截面轮廓。通常环形凸耳的横截面轮廓无关大局。但是通常避免锐利棱边的横截面，因为由此会带来应力集中。
按照一种特别优先的结构形式，如果夹紧套在插头接插孔内不能旋转，但是可以轴向移动，那末会达到进一步明显改善的接触质量。用这种方法避免在接插连接器装配时夹紧套以它的环形面在电缆外导体的相应面上摩擦而产生划伤以及金属磨损。(出于同样的原因在装配时插头固定不动，以防止插头的接触环形面和电缆外导体相应区域之间同样的不利效果)。
另一种优先的结构形式具有同样的优点，在这种结构形式中夹紧套在它的插头一侧末端通过与插头接插孔内壁的形状相配的接合防止旋转。
一种用于具有环形波纹电缆外导体的同轴电缆的优先结构形式，其特征在于：夹紧套具有从它的插头一侧末端出发的、用于形成弹性簧片的轴向槽，并且在它的插头一侧末端具有大致等于电缆外导体在波谷区内的外径的内径，而在其余部分具有大致等于电缆外导体最大外径的内径。轴向槽的宽度保持尽可能地小，因为槽中断了夹紧面。但是比较重要的接触面是第一环形面和电缆外导体内侧面之间的接触面，因为它促使后者与插头的直接接触。它没有间断。在这种结构形式中在接插连接器的装配过程中夹紧套首先可以通过剥掉绝缘层的电缆外导体套在电缆上，其中簧片张开相应的距离。因此接插连接器的装配比采用已知夹紧套的情况下方便得多，这种已知夹紧套具有相应于电缆外导体外轮廓的内轮廓，并且出于可装配性的原因在轴向必须分成两半。
与此相反在具有螺旋形波纹电缆外导体的同轴电缆的情况下夹紧套可以做成一种已知类型的波纹管型螺帽。然后在开始装配时将后者方便地拧在外导体上。
在按上述建议的接插连接器中压紧元件最好做成拧入插头接插孔内的、至少局部搭接夹紧套的空心螺栓。
在这种结构形式的具体结构中空心螺栓在它的插头一侧的末端有一个环形端面或者一个径向凹进去的环形凸肩，它与夹紧套外圆上靠近插头一侧的末端处的一个径向伸出的环形轴肩形状贴合地连接。如果夹紧套的前部的插头一侧端部通过贴合在插头接插孔的内壁上防止在夹紧区内的径向弹性变形，那末一个带有压在夹紧套相应的环形轴肩上的环形端面的空心螺栓就足够了。特别是如果环形面位于圆锥外壳面上，那末它对于在接触区内产生必要的表面压力是绝对必要的。相反如果插头接插孔在接触区内的内径明显地大于在同一区域内夹紧套的外径，那末空心螺栓(或其他压紧元件)超过径向凹进去的环形凸肩的延长部分必须保证对夹紧套的外圆有必要的支承，特别是如果夹紧套为了装在环形波纹电缆外导体上设有弹性簧片的话。
最后一种结构形式的一种具体结构是，在空心螺栓的环形端面或凹进去的环形凸肩和夹紧套的突起的环形轴肩之间安装一个由耐磨材料制成的传力垫圈。这个垫圈避免压紧元件，尤其是如果它具有空心螺栓的形状的话，在拧入时带动夹紧套一起旋转，如果夹紧套没有采取防止转动措施的话，这会导致前面所说的，不希望看到的划伤和磨损。然而空心螺栓和夹紧套传力部分之间的这个垫圈仅仅起附加的安全措施作用，因为在空心螺栓拧入时在产生相对运动的部分之间所存在的受力关系在正常情况下只用来使没有防转措施的夹紧套本身沿轴向移动，但是不带动它旋转。
附图说明
在附图中示意地简化表示按本发明的接插连接器的实施例。其中表示：
图1接插连接器第一种结构形式的纵剖视，
图2图1中II处的局部放大图，
图3a-3c，图2中III处的局部放大图和不同的结构形式，
图4图2的第一种变型方案，
图5图2的第二种变型方案，
图6接插连接器第二种结构形式的纵剖视，
图7接插连接器的第三种结构形式的纵剖视，
图8a，8b图7中局部VIII的两种结构形式，
图9图7的变型方案，
图10接插连接器的第四种结构形式相应于图11X-X线的纵剖视，
图11相应于图10XI-XI线的横截面。
实施例说明
在所有附图中只表示在本发明范围内的接插连接器的主要零件，也就是电缆固定套。特别是省略了接插连接器的插头侧以及插头内导线和电缆内导线之间的连接。
图1表示带一个接插孔2的插头1，接插孔2在其插头一侧，也就是图1中的左侧端部有一个环形凸台3，它在横截面内做成楔形，也就是在实际上做成圆锥形，使得它的径向外侧的环形面，这里称作第一环形面，位于一个圆锥外壳面上。
同轴电缆的末端固定在接插孔2内，同轴电缆象通常一样包含一个电缆内导体10，一个电缆用电介质11和一个这里制成环形波纹的电缆外导体12。电缆外导体12的端部12a贴合在第一环形面4上，并与它在内部接触。
其次接插连接器包含一个电缆固定套。它由一个夹紧套5和一个压紧元件组成，夹紧套在其插头一侧的端部5a处有一个从外面夹紧外导体12端部12a的第二环形面6，压紧元件将夹紧套5沿轴线方向压向第一环形面4，由此将外导体12的端部12a夹紧在两个环形面4和6之间，压紧元件做成包围电缆的空心螺栓7的形状，并与插头1夹紧。
在所示的优先结构形式中夹紧套5以已知的方式做得带有弹性簧片51，而且是由从夹紧套5在插头一侧的端部出发延伸到实心的环形部分52的轴向槽形成的。在其插头一侧的端部5a夹紧套5具有大致等于外导体12在波谷部分的外径的内径，但是在其余部分具有略大于外导体12外径的内径。夹紧套5在非常靠近它的插头一侧的端部有一个径向突起的环形轴肩53，它构成具有加大外径的端部5a的交接部位。空心螺栓7在其插头一侧的末端有一个径向凹进去的环形凸肩73，它靠在夹紧套5的径向突起的环形轴肩53上。空心螺钉7的环形凸肩73在插头一侧连接一个管形部分7a，它包围夹紧套5的端部5a。
在装配状态下外导体12相应的环形端部12a不可移动地夹紧在两个环形面4和6之间，并同时从内部与它相接触。
这样夹紧的特点是，两个环形面4或6中至少有一个至少设有一个向外导体12端部12a的相应表面方向突起的环形凸耳。
图2表示在夹紧套5的第二环形面6上的一个环形凸耳30。
图3a至3c以相应的放大图表示环形凸耳30的三种不同的横截面轮廓30a至30c。从加工一侧看，也就是参照图2和3a至3c从左面看这个横截面轮廓具有一个没有侧凹的轮廓。这个或者每个环形凸耳的高度H(参见图3a)视标准化的或者按其他方法确定的外导体12壁厚公差和外导体材料的特性，特别是变形能力而定。
图4以与图2类似的视图表示一种变型方案，它在插头1的第一环形面4上有两个环形凸耳31和32、在夹紧套5的第二环形面上有一个环形凸耳30。当然也可以反过来在第一环形面4上仅设置一个环形凸耳，而在夹紧套5的第二环形面上设置两个环形凸耳。可以看到在第一环形面和第二环形面上的环形凸耳相互错开，也就是说位于不同的直径上，使得接触零件之间形成齿形的或形状贴合的连接。
图5表示按图2的结构形式的第二个变型方案。环形面4和6夹一个小的角度α，它使得环形面4在一个比较窄的环形面上与端部12a相接触，此外该环形面位于一个较小的半径上。因此环形凸台3的半径30d可以同时承担一个环形凸耳、如图5中的32的功能。此外这个变型方案具有一个传递力的和最好是不会丢失的、由耐磨材料制成的垫圈40，它装在夹紧套5的突起的环形轴肩53和空心螺钉7凹进去的环形凸肩73之间。由此进一步减小空心螺钉7在拧入时带动夹紧套5旋转的危险。
图6表示所推荐的接插连接器的第二种结构形式，它用于具有螺旋形波纹外导体612的电缆，它的端部612a位于一个径向平面之内，因此在插头61的接插孔62内做了一个位于径向平面上的、带有环形凸耳631的第一环形面64，外导体612的端部612a通过波纹管型螺帽65的端面一侧的第二环形面66与第一环形面夹紧，而且是借助于一个类似于图2中的空心螺栓7的空心螺栓67。
图7和在图8a及8b中所示的局部视图VIII表示所推荐的接插连接器的第三种结构形式。这种结构形式与按图1至5的结构形式的区别也在于，插头71的接插孔72内的第一环形面74和夹紧套75的第二环形面76分别位于径向平面内。外导体712的直角形向外弯曲的端部712a夹紧在第一环形面74和第二环形面76之间。在装配过程中外导体端部以这种方式向外弯曲的接插连接器是众所周知的。其特点在于：按图8a和8b环形面74和76的至少一个设有一个类似于例如按图2的结构形式的环形凸耳30e或30f。
图9表示原则上和图7相同的结构形式，但是这里第一环形面94与位于一个径向平面内的第二环形面96夹一个很小的角度α，使得第一环形面是锥顶角是一个很大的钝角的圆锥体的外壳面。空心螺栓97传递到夹紧套95上的，并进一步传递到外导体912被夹紧的端部上的轴向力由于第一环形面的倾斜在接触区内产生一个表面压力，它随着半径的增加而减小，使得环形接触区变窄，并具有一个比图7中的情况小的平均直径。
在图10和11中表示接插连接器的第四种结构形式。外导体12和插头101之间的接触以及通过夹紧套105的夹紧相应于例如按图2的接触和夹紧。与前面所说的结构形式不同，夹紧套105在插头101内可以轴向移动，但是在圆周方向不能旋转。为此插头101的接插孔102的内壁在靠近插头一侧的端部处具有向内的键101a，它嵌入夹紧套105的簧片51之间的槽51a内，如由图11可清楚地看到的那样。为了装配插头101套在配有夹紧套105和空心螺栓107的电缆末端上，在必要的情况下旋转，直到键101a与夹紧套的簧片51之间的槽51a对准。然后插头插到电缆上直至图10中所示的位置。接着拧上空心螺栓107，由此将外导体12的端部夹紧在第一环形面104和第二环形面106之间，类似于例如图2所示那样。这时夹紧套105加厚的端部105a贴合在接插孔102的内壁上，由此防止径向向外偏移。也就是接插孔102的内壁承担例如按图1的夹紧套7的延长部分7a的功能(由于所采用的比例在相应环形面上的环形凸耳只能隐约地看出)。

Claims (15)

1.同轴电缆的接插连接器，带一个插头(1)，它有一个接插孔(2)，这个接插孔在所说插头一侧端部有一个从内部与电缆外导体(12)的端部(12a)相接触的第一环形面(4)；还带一个电缆固定套，它由一个夹紧套(5)和一个压紧元件组成，该夹紧套在所说插头一侧端部有一个从外部夹紧所说电缆外导体(12)端部(12a)的第二环形面(6)，所说压紧元件将所说夹紧套(5)沿轴向压在所说第一环形面(4)上，从而将所说电缆外导体的端部夹紧在所说的两个环形面(4，6)之间，所说压紧元件包围电缆并与所说插头(1)夹紧，其特征在于：所说的两个环形面(4，6)中至少一个设有至少一个向所说电缆外导体(12)端部(12a)相应表面方向突起的环形凸耳(30，31)，该环形凸耳的高度为所说电缆外导体壁厚的5％至30％。
2.按权利要求1的接插连接器，其特征在于：所说的第一和第二环形面(4，6)分别位于一个径向平面内。
3.按权利要求1的接插连接器，其特征在于：所说的第一和第二环形面(4，6)分别位于一个圆锥外壳面上，其母线与接插连接器的纵轴相交于环形面电缆一侧的一个点处。
4.按权利要求2或3的接插连接器，其特征在于：所说的第一环形面和第二环形面(4，6)相互夹一个0°至5°之间的角度。
5.按权利要求1或2的接插连接器，其特征在于：所说环形面(4，6)中至少有一个设有至少两个相互同心的、不同直径的环形凸耳(31，32)。
6.按权利要求1的接插连接器，其特征在于：所说的两个环形面至少各设有一个环形凸耳，在第一和第二环形面(4，6)上的环形凸耳(30，31)具有不同的直径。
7.按权利要求1或2的接插连接器，其特征在于：所说环形凸耳具有一个从加工一侧看没有侧凹的横截面轮廓(30a至30c)。
8.按权利要求1或2的接插连接器，其特征在于：所说夹紧套(106)在所说插头(101)的接插孔(102)中不能旋转，但是能轴向移动。
9.按权利要求1或2的接插连接器，其特征在于：所说夹紧套(106)在所说插头一侧端部区域通过与所说插头(101)的接插孔(102)内壁的形状相配的接合(51a，101a)而防止旋转。
10.按权利要求1或2的接插连接器，其特征在于：所说夹紧套(5)具有从所说插头一侧的端部出发的、用以形成弹性簧片(51)的轴向槽，并且在所说插头一侧端部(5a)具有大致等于所说电缆外导体(12)在波谷区域的外径的内径，在其余部分具有大致等于所说电缆外导体最大外径的内径。
11.按权利要求1或2的接插连接器，其特征在于：所说夹紧套由一个轴向分开的波纹管轮廓的套管组成。
12.按权利要求1或2的接插连接器，其特征在于：所说夹紧套由一个波纹管型螺帽(65)组成。
13.按权利要求1或2的接插连接器，其特征在于：所说压紧元件做成拧入所说插头(1)的接插孔(2)的、至少局部搭接所说夹紧套(5)的空心螺栓(7)。
14.按权利要求13的接插连接器，其特征在于，所说空心螺栓(7)在所说插头一侧端部具有一个环形端面或一个径向凹进去的环形凸肩(73)，它与所说夹紧套(5)靠近所说插头一侧端部外圆上径向突起的环形轴肩(53)形状贴合地连接。
15.按权利要求14的接插连接器，其特征在于：在所说空心螺栓(7)的环形端面或凹进去的环形凸肩(73)与所说夹紧套(5)的突起的环形轴肩(53)之间装有一个由耐磨材料制成的传递力的垫圈(40)。
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