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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs
1 genannten Art zum Herstellen einer elektrisch leitenden Kontaktierung
zu einem Außenleiter
eines mit einer Isolierung versehenen Koaxialkabels.
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Koaxialkabel
werden in der Nachrichtentechnik in großem Umfang eingesetzt, beispielsweise
als Signalleitungen in Mobilfunknetzen. Insbesondere dann, wenn
das Koaxialkabel an erhöhter
Stelle angeordnet ist, beispielsweise an einem auf einem Gebäude angeordneten
Sendemast, ist es erforderlich, das Koaxialkabel zu erden, um es
im Falle eines Blitzeinschlages oder sonstiger Überspannung vor Beschädigung zu
schützen.
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Es
sind Verfahren der betreffenden Art zum Herstellen einer elektrisch
leitenden Kontaktierung zu einem Außenleiter eines mit einer Isolierung
versehenen Koaxialkabels bekannt, bei denen die Isolierung des Koaxialkabels
mit einem Abmantelungswerkzeug in Axialrichtung des Koaxialkabels
abschnittsweise entfernt wird. Die bekannten Abmantelungswerkzeuge
weisen zwei in Axialrichtung des Koaxialkabels zueinander beabstandete
Schneiden auf, mittels derer die Isolierung an zwei in Axialrichtung
zueinander beabstandeten Stellen in Umfangsrichtung durchgehend
aufgeschnitten wird und danach entfernt werden kann, so daß der Außenleiter
in einem Kontaktbereich freigelegt ist. In dem Kontaktbereich kann
der Außenleiter
dann elektrisch leitend kontaktiert werden, beispielsweise mittels
einer schellenartigen Kontaktvorrichtung, wie sie beispielsweise
durch
EP 0 744 788
A1 ,
EP 0 978
678 A1 ,
EP 0
982 524 A1 ,
EP
0 987 483 A1 , WO 02/061884 A1 und WO 2005/036699 A1 bekannt
ist.
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Da
die Isolierung des Koaxialkabels in Radialrichtung eng an dem zu
kontaktierenden Außenleiter
anliegt und bei Verwendung der bekannten Abmantelungswerkzeuge in
Radialrichtung bis auf den Außenleiter
vollständig
durchschnitten werden muß, besteht
bei Verwendung der bekannten Abmantelungswerkzeuge die Gefahr, daß der Außenleiter
des Koaxialkabels während
des Abmantelungsvorganges eingeschnitten oder verformt und dadurch
beschädigt
wird. Dies kann zu Störungen
der Wellenleitung auf dem Koaxialkabel führen. Die Gefahr einer Beschädigung des
Außenleiters
ist dadurch weiter erhöht,
daß der
Außenleiter
des Koaxialkabels als Wellrohr ausgebildet ist und darüber hinaus
derartige Koaxialkabel mit relativ groben mechanischen Fertigungstoleranzen
gefertigt werden. Eine beschädigungsfreie
Abmantelung des Außenleiters
mittels der bekannten Abmantelungswerkzeuge erfordert somit große Sorgfalt
und ist im Ergebnis sehr zeitaufwendig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art zum Herstellen einer elektrisch leitenden Kontaktierung
zu einem Außenleiter
eines mit einer Isolierung versehenen Koaxialkabels anzugeben, das
einfach und schnell durchführbar
ist und bei dem die Gefahr, daß der
Außenleiter
beschädigt
wird, verringert ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angege bene Lehre gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Lehre
löst sich
von dem Gedanken, die Isolierung des Koaxialkabels mittels eines
Schneidwerkzeugs zu entfernen. Ihr liegt vielmehr der Gedanke zugrunde,
den Außenleiter des
Koaxialkabels durch Aufschmelzen der Isolierung in einem Kontaktbereich
freizulegen. Hierdurch sind mechanische Belastungen des Außenleiters während des
Freilegens auf ein Minimum reduziert. Da die Isolierung aufgeschmolzen,
und nicht aufgeschnitten wird, besteht erfindungsgemäß insbesondere
nicht mehr die Gefahr, daß der
Außenleiter
des Koaxialkabels verformt oder eingeschnitten wird.
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Ein
weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
daß es
besonders schnell und einfach durchführbar ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann sich beispielsweise und insbesondere so vollziehen, daß der Außenleiter
des Koaxialkabels mittels eines nach Art eines Lötkolbens ausgebildeten thermoelektrischen
Heizelementes in dem Kontaktbereich aufgeschmolzen und so freigelegt
wird. Daran anschließend
kann der freigelegte Abschnitt des Außenleiters in Kontakt mit einem
Kontaktelement aus elektrisch leitfähigem Material gebracht werden,
an das beispielsweise ein Erdungskabel angeschlossen werden kann.
Hierbei kann das Kontaktelement in Kontakt mit dem Außenleiter
gebracht werden, während das
Material der Isolierung durch das Erwärmen noch erweicht ist. Es
ist erfindungsgemäß jedoch
auch möglich,
das Kontaktelement erst nach dem Erkalten und Wiederverfestigen
der Isolierung in Kontakt mit dem Außenleiter zu bringen.
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Form
und Größe des Kontaktbereiches
sind entsprechend den jeweiligen Anforderungen in weiten Grenzen
wählbar.
So kann der Kontaktbereich beispielsweise ein räumlich eng begrenzter Bereich sein,
dessen Form an den Querschnitt des Kontaktelementes angepaßt ist.
Es ist erfindungsgemäß jedoch
beispielsweise auch möglich,
daß der
Kontaktbereich einem axialen Segment des Koaxialkabels entspricht.
Hierzu kann die Isolierung beispielsweise an zwei in Axialrichtung
zueinander beabstandeten Stellen in Umfangsrichtung des Koaxialkabels
durchgehend durchtrennt werden, beispielsweise unter Verwendung
eines Widerstandsheizdrahtes. Daran anschließend kann die Isolierung in
Axialrichtung zwischen den zuvor gebildeten Durchtrennungen durchtrennt
und entfernt werden, so daß daran
anschließend
eine elektrisch leitende Kontaktierung zu dem Außenleiter beispielsweise mittels
einer schellenartigen Kontaktvorrichtung hergestellt werden kann.
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Erfindungsgemäß kann die
Isolierung mittels einer beliebigen geeigneten Wärmequelle aufgeschmolzen werden,
beispielsweise unter Verwendung von Heißluft oder Wärmestrahlung.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre
sieht jedoch vor, daß die
Isolierung mittels wenigstens eines thermoelektrischen Heizelementes aufgeschmolzen
wird. Bei dieser Ausführungsform
ist der apparative Aufwand zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
besonders gering.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist im Anspruch 3 angegeben. Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind in den Ansprüchen
4, 5 und 6 angegeben.
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Eine
erfindungsgemäße Verwendung
ist im Anspruch 7 angegeben. Eine vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildung
der erfindungsgemäßen Verwendung
ist im Anspruch 1 angegeben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der beige fügten Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei
bilden alle beanspruchten, beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Merkmale
für sich
genommen oder in beliebiger Kombination miteinander den Gegenstand
der Erfindung, unahängig
von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen sowie unabhängig von
ihrer Beschreibung bzw. Darstellung in der Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1 stark
schematisiert einen Radialschnitt durch ein Koaxialkabel,
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2 stark
schematisiert einen Axialschnitt durch ein Koaxialkabel,
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3 in ähnlicher
Darstellung wie 2 ein Koaxialkabel zusammen
mit einem ersten Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung während der
Durchführung
eines Ausführungsbeispieles
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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4 in
gleicher Darstellung wie 3 ein Koaxialkabel mit einem
zweiten Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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5 eine
Ansicht des Koaxialkabels gemäß 4 nach
Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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6 in
gleicher Darstellung wie 1 das Koaxialkabel gemäß 1 nach
der Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens,
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7 in
gleicher Darstellung wie 6 das Koaxialkabel gemäß 6 mit
einem Kontaktelement während
der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
und
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8 in ähnlicher
Darstellung wie 7 ein zweites Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In
den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. sich entsprechende Bauteile
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt
einen Radialschnitt durch ein Koaxialkabel 2, das einen
Innenleiter 4 aufweist, der von einem Außenleiter 6 durch
eine Isolierung 8 getrennt ist. Der Außenleiter 6 des Koaxialkabels 2 ist
von einer elektrischen Isolierung 10 umgeben, die bei diesem
Ausführungsbeispiel
aus Kunststoff besteht.
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Aus 2,
die einen Axialschnitt durch das Koaxialkabel 2 darstellt,
ist ersichtlich, daß der
Außenleiter 6 nach
Art eines Wellrohres ausgebildet ist.
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In 3 ist
stark schematisiert ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 12 dargestellt,
die bei diesem Ausführungsbeispiel nach
Art eines Lötkolbens
ausgebildet ist und eine mittels eines nicht dargestellten thermoelektrischen Heizelementes
beheizbare Spitze 14 aufweist.
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Zur
Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die Spitze 14 mittels des thermoelektrischen Heizelementes
auf eine Temperatur beheizt, die oberhalb der Schmelztemperatur
des Kunststoffes der Isolierung 10 liegt. Daran anschließend wird die
Spitze 14 in Kontakt mit der Isolierung 10 gebracht,
wobei das Material der Isolierung 10 unter Wärmeeinwirkung
in einem Kontaktbereich 16 aufgeschmolzen wird. Während des
Aufschmelzens der Isolierung 10 wird die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 in
Richtung eines Pfeiles 18 in Radialrichtung des Koaxialkabels 2 nach
innen bewegt, bis die Spitze 14 die Isolierung 10 vollständig durchschmolzen hat
und an dem Außenleiter 6 anliegt.
Nach dem Zurückziehen
der Vorrichtung 12 entgegen der Richtung des Pfeiles 18 ist
der Außenleiter 6 in
dem Kontaktbereich 16 freigelegt, wobei durch die so gebildete
Ausnehmung hindurch ein in 3 nicht
dargestelltes Kontaktelement in Kontakt mit dem Außenleiter 6 gebracht
werden kann. An das Kontaktelement kann dann beispielsweise ein
Erdungskabel angeschlossen werden. Das Kontaktelement kann erfindungsgemäß in Kontakt
mit dem Außenleiter 6 gebracht
werden, solange der Kunststoff der Isolierung 10 noch nicht
wieder erkaltet ist. Das Kontaktelement kann jedoch auch erst nach
dem Erkalten der Isolierung 10 in Kontakt mit dem Außenleiter 6 gebracht
werden. Nach dem Kontaktieren des Außenleiters 6 mittels des
nicht dargestellten Kontaktelementes kann ggf. in dem Bereich, in
dem die Isolierung 8 aufgeschmolzen ist, eine zusätzliche
Isolierung angebracht werden, um ein Eindringen von Luft und/oder
Feuchtigkeit in dem Kontaktbereich zu verhindern.
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In 4 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung 12 dargestellt, das
sich von dem Ausführungsbeispiel
gemäß 3 dadurch
unterscheidet, daß die
Spitze 14 in Axialrichtung des Koaxialkabels 2 eine
größere Ausdehnung aufweist.
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5 zeigt
eine Ansicht des Koaxialkabels 2 gemäß 4, wobei
eine Ausnehmung 20 erkennbar ist, die durch Aufschmelzen
der Isolierung 10 gebildet worden ist. Im Bereich der Ausnehmung 20 ist der
Außenleiter 6 des
Koaxialkabels 2 freigelegt und kann mittels eines nicht
dargestellten Kontaktelementes elektrisch leitend kontaktiert werden.
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6 zeigt
einen Radialschnitt durch das Koaxialkabel 2 gemäß 5 im
Bereich der Ausnehmung 20. 7 verdeutlicht
einen Schritt des erfindungs gemäßen Verfahrens,
bei dem ein Kontaktelement 22 elektrisch leitend in Kontakt
mit dem Außenleiter 6 gebracht
wird. Hierzu wird das Kontaktelement 22 in Radialrichtung
durch die Ausnehmung 20 hindurch in einen zwischen dem
Außenleiter 6 und der
Isolierung 10 gebildeten Raum eingeführt. Um das Einführen des
Kontaktelementes 22, das beispielsweise aus Metall bestehen
kann, zu erleichtern, kann das Kontaktelement 22 hierbei
beheizt werden, beispielsweise über
ein der Spitze 14 zugeordnetes thermoelektrisches Heizelement,
das mit einer Spannungsquelle 24 verbunden ist.
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In 8 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung 12 dargestellt, das
sich von den Ausführungsbeispielen
gemäß den 3 und 4 dadurch
unterscheidet, daß das thermoelektrische
Heizelement einen Widerstandsheizdraht 24 aufweist, der
das Koaxialkabel 2 in Umfangsrichtung umschlingt. Der Widerstandsheizdraht 24 ist über Umlenkelemente 26, 28 geführt und
mittels einer Feder 30 gespannt. Bei Betrieb der Vorrichtung 12 wird
der Widerstandsheizdraht 24 über einen Heizstrom auf eine
Temperatur erwärmt,
die oberhalb der Schmelztemperatur der Isolierung 10 liegt.
Zum Aufschmelzen der Isolierung wird die Vorrichtung 2 mittels
eines Handgriffs 32 bei beheiztem Widerstandsheizdraht 24 in
Richtung eines Doppelpfeiles 34 in Umfangsrichtung des
Koaxialkabels 2 hin- und herbewegt, so daß der Widerstandsheizdraht 24 die Isolierung 10 aufschmilzt.