DE1465106A1 - Verbindungsstueck fuer Koaxialkabel - Google Patents

Description

Patentanwalt

MÜNCHEN Franz-Hals-Straße Telefon 796213

AMP 1287 -München, 30. August 1968

Dr. H./K./sch

Aktenzeichen P 14 65 106.0 AMP Incorporated

Neue Beschreibung

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Verbindungsstück für Koaxialkabel

Die Erfindung betrifft ein koaxiales Verbindungsstück mit einer leitenden äußeren Hülse zur Verbindung mit dem Außenleiter eines Koaxialkabels und mit einem inneren Kontaktteil zur Verbindung mit dem Innenleiter des Koaxialkabels, wobei die äußere Hülse einen im wesentlichen zylindrischen schrägkantigen Fortsatz zum Einschieben zwisohen den Außenleiter und die isolierende Zwischenschicht des Kabels aufweist und der Außenleiter zwischen dem Fortsatz und einem über den Außenleiter geschobenen Verschlußring festgeklemmt ist.

ο Ein derartiges Verbindungsstück ist im Prinzip bekannt durch co **^ die französische Patentschrift 1 276 466. Die Aufgabe der ο vorliegenden Erfindung ist es, derartige bekannte Yerbin-

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Bayerische Vereinsbank Mündien 820993

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dungsstücke zu verbessern*

Ein¹ koaxiales Verbindungsstück der eingangs genannten Art kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß der Verschlußring von der Form eines hohlen Kegelstumpfes ist, über seine gesamte Länge eine im wesentlichen gleichmäßige Wanddicke aufweist und aus elastischem Material gefertigt ist, daß der größere Innendurchmesser des Verschlußringes dem Außendurchmesser des Portsatzes zuzüglich der Dicke des Außenleiters entspricht, daß der kleinere Innendurchmesser des Verschlußringes dem Außendurchmesser des Außenleiters des Kabels entspricht und daß der Verschlußring auf den Teil des Außenleiters des Kabels aufschiebbar ist, der auf dem Portsatz aufliegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen bedeuten:

Pigur 1 eine perspektivische Ansicht eines Paars

von ineinandergesteckten koaxialen Verbindungsstücken, die jeweils mit den Enden von Koaxialkabeln verbunden sind;

Pigur 2 eine auseinandergezogene und teilweise quergeschnittene Ansicht eines Verbindungsstücks nach Pig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Pigur 3 ein Längsschnitt der Anordnung nach Pig. I entlang der Linie 3-3, gesehen in Blickriohtung der Pfeile;

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Figur 4 eine Quersclrnittaansicht eines VerschlußrInges, der bei der Anordnung nach Fig. 1 verwendet wird, nachdem er zur Verbindung von Kabel und Verbindungsstück auf das Kabel aufgebracht worden ist; seine Form vor Aufbringen auf das Verbindungsstück ist in gestrichelten Linien eingezeichnet;

Figur 4A eine Endansicht des Verschlußringes nach Fig. 4 in Richtung der Pfeile 4A-4A;

Figur 5 ein Spannungsdiagramm, das die mechanischen Spannungsverhältnisse im Verschlußring nach Fig. 4 anzeigt;

Figur 6 teilweise Längsschnitte weiterer Ausführungsund 7 formen der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Verbindung, in der zwei verschiedene Stücke eines Koaxialkabels 10 mechanisch und elektrisch durch ein Verbindungsstück 18 verbunden sind, um so einen Signalpfad zwischen den elektrischen Leitern herzustellen. Jedes Kabel IO enthält einen äußeren elektrischen Leiter 12 und einen koaxial liegenden Innenleiter 14. Der Leiter 12 und der Leiter 14 sind duroh einen dielektrischen Zylinder 16 voneinander getrennt. Kabel dieser Art werden in Größen von 0,2 bis 9 cm äußerer Durchmesser für die verschiedenartigsten Anwendungen hergestellt. Dabei werden sowohl Grleichstromsignale als auch Wechselstromsignale von Frequenzen, die in Hohlleitern verwendet werden, über derartige Kabel geleitet. Solche Kabel werden bei der Verbindung von Komponenten, Radareinrichtungen, Fernseh- und Radioübertragungseinrichtungen verwendet, wo die Signalfrequenz

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zwischen einigen tausend kHz und über 10 000 MHz liegen kann. Die Konstruktion derartiger Kabel kann sehr verschiedenartig sein. Beispielsweise kann der äußere leiter aus einer Aluminiumröhre bestehen, während der innere Leiter ein massiver Kupferstab ist, der gegenüber dem äußeren leiter durch ein Dielektrikum aus schaumartigem Polyäthylen gehalten wird. Die Ausführung eines solchen Kabels kann auch so sein, daß der Innenleiter aus einem massiven Kupferstab besteht, der von Nylon umgeben ist, und der äußere Leiter aus.einem geflochtenen Metallnetz besteht. Eine andere Kabelkonstruktion sieht vor, daß Innen- und Außenleiter ähnlich denen, die in Pig. I gezeigt sind, verwendet werden, wobei das Dielektrikum zwischen beiden durch Luft und ein dünnes Band aus Tetrafluoräthylen gebildet wird, das den Innenleiter hält. Andere Arten von Koaxialkabeln verwenden quer zum Innenleiter liegende dünne Scheibchen aus plastischem dielektrischen Material, die in gewissen Abständen voneinander angebracht sind und so den Innenleiter in dem Außenleiter halten.

Das in der Ausführungsform der Erfindung' in den Zeichnungen gezeigte Kabel enthält einen Innenleiter aus massivem Kupfer, der ungefähr 6,1 mm Durchmesser hat, sowie eine äußere rohrartige Aluminiumhülse, die den Außenleiter bildet, und zwischen beiden ist eine zylindrische massive Schicht aus

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schaumartigem Polyäthylen als Dielektrikum angebracht. Die Aluminiumröhre ist umgefähr 1 ami dick. Ihr äußerer Durchmesser beträgt ungefähr 19 mm. Die schaumartige Polyäthylenschioht, die als Dielektrikum verwendet wird, hat eine Dielektrizitätskonstante von ungefähr K = 1,5.

Das Verbindungsstück 18 besteht aus zwei Hälften 20 und 80, die zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen der äußeren Hülse 12 und dem inneren Leiter 14 zusammengeschoben werden. Wie in den Pig. 2 und 3 gezeigt ist, besteht die Steckerhälfte 20 aus einem Buchsenteil, der mit einem komplementären Steckerteil der Verbindungsstückhälfte 80 zusammenwirkt, um die elektrische Verbindung sicherzustellen* Wie weiterhin aus den Pig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die äußeren Enden der Verbindungseteckerhälften 20 und 80 elektrisch und mechanisch identisch, wobei die inneren und beim Zusammenstecken ineinanderpassenden !Teile so abgeändert sind, daß sie mechanisch ineinandergreifen·

Die VerbindungsSteckerhälfte 20 ist eine aus fünf Teilen bestehende Anordnung. Sie enthält eine innere Metallbüchse 22, eine äußere Manschette 44, einen metallischen Verechluflring 72, einen inneren koaxial angeordneten metallischen Kontakt 60 und einen ringförmigen dielektrischen Einsatz 56. Die Verbindungsstückhälfte 80 ist eine Anordnung

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aus vier Einzelteilen. Sie enthält eine Metallmanschette 82, einen metallischen Verschlußring 110, einen inneren KontaKtstecker 98 und einen röhrenförmigen dielektrischen Einsatz 96. Die Anordnung 18 enthält außerdem noch ein weiteres Seil in Form einer elastischen Dichtung 78, die zwischen den Verbindungsstückhälften 20 und 80 angebracht ist. So besteht die gesamte Anordnung 18 aus zehn Einzelteilen.

Die in der Verbindungsstückhälfte 20 verwendete Hülse 22 hat einen rückwärtigen Hülsenfortsatz 24» der relativ dünn ist. Er bildet das rückwärtige Ende 28 der Hülse 22. Ein vorderer dickerer Teil 30, dessen innerer Durchmesser gleich groß, aber dessen äußerer Durchmesser größer ist, schließt sich 'an den Fortsatz 24 an der,außen an der Hülse vorgesehenen radial vorspringenden Querschulter 32 an. Der Teil 30 enthält weiter als Bestandteil einen radial vorspringenden und eich nach vorne hin erstreckenden vorderen Flansch 34, der sich an den Teil 30 der Hülse 22 anschließt, um so einen quer__liegenden, nach rückwärts deutenden ringförmigen Flansch 36 und eine vordere quer_JLlegende runde Stirnfläche 40 zu bilden. Die Hülse 22 hat zwei in Längsrichtung angebrachte koaxiale Bohrungen 26 und 42 von jeweils über die ganze Bohrung gleichbleibendem Durchmesser. Die Bohrung 26 geht durch den Teil 30 und den Fortsatz 24 durch. Eine kurze, nur an der Vorie'rseite der Hülse 22 angebrachte Bohrung innerhalb des Flansches 34. Sie hat vergrößerten Durch-

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messer, um so eine zylindrische Auflagefläche zu schaffen, die dazu geeignet ist, einen komplementären Teil einer Verbindungsstückhälfte 80 aufzunehmen. Der Durchmesser der Bohrung 26 ist ungefähr gleich dem inneren Durchmesser des Außenleiters 12 des Kabele, so daß es möglich ist, den dielektrischen Hohlzylinder 16 des Kabels in die Bohrung einzuschieben.

Die äußere Manschette 44, deren rückwärtiger Teil 50 mit einer Innenkante 51 versehen ist» wird über die Hülse 22 gesteckt. Dabei liegt die Kante 51 an der rückwärtigen Stirnfläche 36 des Flansches 34 an, um eine axiale Bewegung nach vorne der Mansohette 44 gegenüber der Hülse 22 zu verhindern. Die Manschette 44 enthält einen inneren, mit einem Gewinde versehenen vorderen Teil 52, der mit einem mit einem Gewinde versehenen Teil der Verbindungsstückhälfte 80 in Eingriff gelangt. Das innere Ende der Bohrung 52 ist glatt und wirkt so mit der äufleran Oberfläche des FLansohes 34 zusammen. Eine weitere rückwärtige Bohrung 45 in der Manschette 44 ist von reduziertem Durchmesser und paßt 90 über die äüBere Oberfläche dea Teils 30. Der rückwärtige Teil 50 der Manschette 44 ist mit e>inem Paar von einander diametral gegenüberliegenden abgeflachten Stellen 45 versehen, wie aus 3?ig· 1 zu entnehmen ist, die Angriffsflächen für ein Werkzeug bilden, mit dessen Hilfe die Manschette44 während des Zusammenbaus der Anordnung angezogen werden kann.

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Der innere Kontakt 60 enthält einen rückwärtigen !Teil 62, dessen Durchmesser gegenüber dem vorderen Teil verringert ist. Er ist an der Stelle 64 entlang seines Umfangs mit einem Gewinde versehen und dazu vorgesehen, in ein komplementäres Gewinde hineingeschraubt zu werden, das am vorderen Ende des Leiters 14 vorgesehen ist. Der äußere Durchmesser des Kontaktes 60 ist d, derjenige des Leiters 14. In der Praxis wird der Leiter 14 zuerst mit einer Bohrung versehen, dannabgekappt und mit einem Gewinde versehen, das so tief ist, daß der Kontakt 60 eingeschraubt werden kann, wobei die rückwärtige Schulterfläche 61 fest gegen die vordere Stirnfläche des Leiters 14 angezogen wird. Der vordere Teil des Kontaktes 60 enthält vier elastische Federfinger 66, die dadurch erzeugt werden, daß eine Sockelbohrung im vorderen Ende des Kontaktes 60 mit symmetrisch angeordneten Längsschlitzen 68 versehen wird. Die Federfinger 66 sind vorzugsweise so dünn wie möglich, wobei sie immerhin noch eine beachtliche Federwirkung ausüben sollen.

Die Yerbindungsstückhälfte 20 enthält den Verschlußring 72, der über die Außenseite des elektrischen Leiters 12 des Koaxialkabels 10 gesteckt werden kann, um bo das Kabel mit der Verbindungsstückhälfte zu verbinden. Das geschieht durch eine dauernde örtlich vorhandene mechanische Spannung zwischen Kabel und Ring. Der Ring 72 ist genügend lang, um

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sich über den zylindrischen For-tsatz 24 und rückwärts noch über diesen hinaus zu erstrecken, um so eine zusätzliche Stütze zu bieten·

Der Eing hat, wie aus Pig. 4 (gestrichelte linien) ersichtlich ist, vor Aufbringen auf das Kabel und das Verbindungsstück die Form eines Kegelstumpfes. Das vordere Ende hat einen inneren Durchmesser, der etwas größer ist als der größte innerhalb der Toleranzen liegende äußere Durchmesser des Kabels 10. Der Durohmesser des rückwärtigen Endes des.. Binges 72 ist etwas größer als der größte innerhalb de» Toleranzbereiches liegende äußere Durchmesser des Fortsatzes 24 plus zweimal der maximalen Dicke des Materials des Leiters 12»

Der dielektrische Einsatz 56 iet mit einer Bohrung 58 einheitlichen Durchmessers versehen. Der Durchmesser ist gröfler als der äußere Durchmesser des Konatktee 60, so daß zwischen der äußeren Oberfläche des Kontaktes 60 und der inneren Oberfläche des dielektrischen Einsatzes 56 »in freier Luftraum bleibt. Der Einsatz 56 ist vorzugsweise in dem vorderen Ende der Bohrung 26 eingesetzt und verkeilt, das innerhalb des verdickten Teils 33 der Hülse 22 liegt. Der äußere Durchmesser des Einsatzes 56 ist gleich D. Die Länge des Einsatzes 56 ist so gewählt, daß das äußere Ende mit der Stirnfläche

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zwischen den Bohrungen 42 und 26 abschließt und das innere Ende in der Ebene der rückwärts gerichteten Auflageechulter 32 liegt. Beim Zusammenbau ist die Verbindungsstückhälfte 20 so angeordnet, daß das -vordere Ende des Dielektrikums 16 des Kabels 10 am rückwärtigen Ende des Einsatzes 56 anliegt.

Die komplementäre Verbindungsstückhälfte 80 weist eine äußere Hülse 82 auf, die an ihrem vorderen Ende zurückgesetzt ist, ua eine vordere Schulterfläche 90 zu bilden. Von dieser Stelle an erstreckt sie sich in axialer Richtung nach vorne, aber mit verringertem Durchmesser. Dieser Teil 92 ist außen an der Stelle 93 mit einem Gewinde versehen, das dem Innengewinde der Manschette 44 angepaßt ist. Das äußerste vordere Ende der Hülse 82 ist ein Teil 95, dessen äußerer Durchmesser wiederum verringert ist. Dieser Teil bildet eine quer zur Achse liegende Oberfläche 94» die komplementär zur Fläche 40 der Verbindungsstückhälfte 20 ausgebildet ist. An der Fläche 94 nach vorne ist die Hülse 82 mit einem Fortsatz 95 versehen, der in die Bohrung 42 der Verbindungsstückhälfte 20 hineinpaßt. Die quer zur Achse liegende Stirnfläche des Fortsatzes 95 liegt gegenüber der entsprechenden Stirnfläche »wischen den Bohrungen 42 und 26 der Verbindungsstückhälfte

Bin einander diametral gegenüberliegendes Paar von Abflachungen 83, wie aue Fig. 1 zu ersehen, ist auf der äußeren Ober-

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fläche 4er Hülse 82 vorgesehen, um die Montage zu erleichtern. Der rückwärtige Teil der Hülse 82 enthält einen Portsatz 86 verringerten Durohmessers. Eine Bohrung 84 erstreckt sich in axialer Richtung über die volle Länge der Hülse 82. Sie hat einheitlichen Durchmesser, der etwas größer ist ala der Durchmesser D des Dielektrikums 16 des Kabels. Der zentral angeordnete Kontaktstift 93 hat einen rückwärtigen Fortsatz lOOj der an der Stelle 102 mit einem Gewinde versehen ist, mit dem er in den vorderen Seil des Leiters 14 eingeschraubt werden kann, der entsprechend mit einer Bohrung und einem Innengewinde versehen ist. Der Stift 98 hat einen Mittelteil 104 und Durchmesser d, der sich nach vorne hin erstreckt ,.und einen vorderen Teil 106, dessen Durchmesser wiederum verringert ist und der ein vorne konisch sich verjüngendes Bnde 108 aufweist _t das in die Federfinger 66 des komplementären Kontaktes 60 hineinpaßt. Der Durchmesser des Teils 106 ist so, daß er bei Überwindung: von Reibungskraft in die Finger 66 hineinpaßt, um mit diesen einen stabilen elektrischen Kontakt zu bilden.

Der dielektrische Einsatz 96 in der Bohrung 84 der Verbindungsstüekhälfte 80 erstreckt sich vorne hin entlang der Länge der Bohrung von der Verbindungsstelle zwischen dem Hülsenfortsatz 26 und dem Teil 82 mit vergrößertem Durchmesser bis zum vorderen Ende hin. Der äußere Durchmesser des ,,

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Einsatzes 96 ist D. Der Einsatz 96 ist mit einer Bohrung versehen, deren Durohmesser größer ist als der des Teils des Stiftes 98 und gleich dem des Einsatzes 58, so daß um den Stiftteil 104· herum sich ein Luftraum ausbildet. Der dielektrische Einsatz 96 ist in der Bohrung 84 verkeilt.

Der Yerschlußring 110 der Verbindungsstückhälfte 80 ist ähnlich ausgebildet wie der Ring 72, der bereits im Zusammenhang mit der Verbindungsstückhälfte 20 beschrieben wurde, und dient dazu, die Verbindungsstückhälfte 80 in ähnlicher Weise mit dem Kabel zu verbinden.

Die Verbindungsstückhälften 20 und 80 sind in jeweils mit den Kabelenden verbundenem Zustand in Fig. 2 gezeigt. Die Verbindung der Verbindungsstückhälften wird dadurch erreicht, daß lediglich das vordere Ende der Verbindungsstückhälfte 80 in das vordere Ende der Verbindungsstückhälfte 20 eingesetzt wird, wobei der Stiftteil 108 in die Federfinger 66 des Kontaktes 60 eingeschoben wird, die zunächst die Verbindungsstückhälfte 20 halten, während die Manschette 44 gedreht wird, so daß die Gewinde 52 und 93 ineinandergreifen. Beim Ineinandergreifen der Gewinde wird die Dichtungsscheibe 78 zwisohen den Stirnflächen 40 und 94 der Verbindungsstückhälften eingepreßt und während des Einpressens so verformt, daß sie das Verbindungsstück abdichtet. Das Einsetzen der Dichtung 78 geschieht, um ein Eindringen von Feuchtigkeit

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und/oder korrodierenden Medien dort au verhindern, wo einzige Möglichkeit eines solchen Eindringens außer durch das Kabel oder entlang des ümfanges des Verschlußringes 72 oder 110 besteht. Außerdem erlaubt es die Konstruktion dee Verbindungsstückes, es zusammen mit einem gasgefüllten Kabel zu verwenden. Bann verhindert die Dichtung 78 ein Entweichen des Grases. Sie Verschlußringe 72 und 110 dichten die Verbindungsstellen zwischen dem Außenleiter 12 des Kabels und den Verbindungsstückhälften 20 und 80.

Vor der Montage einer Verbindungsstückhälfte an ein Kabelende wird das Kabelende quer zur Achse abgeschnitten, wobei einige Sorgfalt aufgewendet werden muß, so daß sich eine flache ebene Oberfläche ergibt. Bas kann beispielsweise unter vorsichtiger Verwendung eines Bügelsägenblattes geschehen. Es ist keine Abisolierung erforderlich, wobei der Innenleiter 14, das Dielektrikum 16 und der Außenleiter 12 an verschiedenen Stellen abgeschnitten werden müssen. Äach dem Abschneiden wird der Innenleiter mit einer Bohrung der in Fig. 3 gezeigten Länge versehen. Bie Bohrung wird so ausgebildet, daß sie den Teil 62 des innen liegenden Kontaktes 60 aufnehmen kann. Ber Verschlußring 72 wird dann über das Kabel übergeschoben,und der Teil 22 der Verbindungsstückhälfte wird dann in seine Position gezwängt, indem der HÜlsenfortsatz 24- zwischen die äußere Oberfläche des Dielektrikums 16 und die innere Oberfläche des Außenleiters

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12 eingeschoben wird. Das Torhandensein einer spitz zulaufenden Kante 28 am Ende des zylindrischen Fortsatzes 24 der Hülse 22 erleichtert dieses Einsetzen wesentlich. Eine Abschrägung von etwa 30° hat. sich als für diesen Zweck hinreichend herausgestellt. Zur selben Zeit, zu der der Hülsenfortsatz 24 in das Kabel eingezwängt wird, wird der Ring 22 in seiner Stellung um das Kabelende herumgehalten,und der Außenleiter am Kabelende und der Ring 72 werden durch die aufweitende Kraft des Portsatzes 24 teilweise verformt. Dabei dehnen sich Kabelende und Ring 72 so aus, daß die Verbindungsstückhälften mit dem Kabel 10 verbunden werden. Wie in den Pig. 4 und 4Δ gezeigt, ist die Form des Ringes 72 vor der Montage diejenige eines gleichmäßigen Kegelstumpfes, !fach der Aufweitung ist er so verformt, daß er einen vorderen zylindrischen Teil vergrößerten Durchmessers aufweist, an den sich nach einem konischen Übergang ein rückwärtiger Teil verringerten Durchmessers anschließt. Es hat sich als nützlich herausgestellt, verschiedene Materialstärken entlang der Länge des Ringes 72 vorzusehen, wobei der dickste Teil im Bereich der maximalen mechanischen Belastung vorgesehen wird.

Fig. 5 ist ein Drucksρannungsdiagramm, tfas die Veränderung des Druckes entlang der Länge des Ringes 72 zeigt, wenn eine Verbindung zwischen dem Kabelende und der Verbindungsstückhälfte hergestellt ist. Durch die konische Form des Ringes

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wird dieser so beansprucht, daß, in_; dem linken Teil 76 der Brück stetig von fast null bis zu einem Maximum in dem Bereich zunimmt, wo der Ring über dem Fortsatz 24 liegt. Der Druck, nimmt dann plötzlich bis fast null für die restliche Länge 74 des Ringes ab. Das spezielle Zugdiagramm erfüllt zwei nützliche Zwecke. Ohne Rüqksicht auf unterschiedliehe Größen des äußeren Durchmessers des Zabels oder des Inneren Durchmessers des Ringes 72 im Rahmen von Toleranzbereichen wird an einem bestimmten Funkt entlang des Ringes ein Druck vorhanden sein, der das Verbindungestück mit dem Kabel verbindet. Dadurch, daß sichergestellt wird, daß diese Zugverhältnisse im mittleren Bereich nach Fig. 5 auftreten, wird auch dann eine starke Verbindung zwischen dem Kabel und dem Verbindungsstück vorhanden sein, die die normalen Anforderungen übersteigt, wenn das Kabel etwas Übergröße oder der Ring Untergröße aufweist, wie das durch die Kurve A angezeigt ist. In der Kurve B sind die Druckverhältnisse gezeigt, wenn das Kabel etwas Untergröße oder der Ring Übergröße hat, und diese Abweichungen können innerhalb der Standard-Fertigungsabweichungen liegen. Wie weiterhin Fig. anzeigt, Übersteigen die Kurven A und B diejenige Zugspannung, die ein genormtes Kabel aushalten muß, so daß die Verbindungsstelle einen Zug am Kabel aushalten muß, der höher ist als der, den das Kabel selbst aushalten muß. Sin innerer Teil des Ringes 72 ist fest über den Außenleiter 14 des Kabels gedrückt und liegt über dem Inde 28 des Hülsenfort-

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satzes 24. Es hat sich als zweiter "Vorteil herausgestellt, daß während der Montage des Verbindungsstückes die spezielle Ausbildung des Ringes, wie sie gezeigt ist, eine hervorra-

gende Anliegefläche zwischen der äußeren Oberfläche der Hülse 24 und dem Kabel im Hinblick auf die Stetigkeit der elektrischen Verbindung ergibt, ein kaltes Fließen des Metalls kann auch auftreten. Das Kabel wird eher mechanisch zerstört werden, als daß ein Auseinandergleiten des Äußenleiters und des Hülsenfortsatzes 24 stattfindet.

Eine bedeutende Eigenschaft einer Verbindung gemäß der Erfindung sind die elektrischen Eigenschaften, nach denen das

die
Verbindungsstück «** Übertragung τοη Signalen innerhalb eines weiten Frequenzbereiches ohne Verzerrung, Reflexion und andere Störung derselben erlaubt. Das wird in der Ausführungsform der Erfindung nach den Fig. 1 bis 3 dadurch erreicht, daß die charakteristische Impedanz vom Ende 28 der Verbindung bis zu ihrem Ende 88 gleich bleibt und im wesentlichen der charakteristischen Impedanz des zu verbindenden Kabels entspricht. In dem Längsabschnitt zwischen dem Ende 28 und dem Ende des Dielektrikums des Kabels innerhalb der Verbindungsstückhälfte 20 ist der Abstand zwischen der äußeren Oberfläche des inneren Leiters und der inneren Oberfläche der Bohrung 26 des Verbindungsstückes konstant. Das Vorsehen»eines abgeschrägten Endes 28 zusammen mit der Art und Weise des Hersteilens der Verbindung stellen sicher, daß

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keine bedeutende. Luftlüeke vorhanden sein wird, die eine uiieajwüftscht« Diskontinuität on diesem £unkt zur Folg« hat. Dl·«;'charakteristische Impedanz, gemessen rom Ende des Ka--^ίΛ beidielektriküaa bit zum Ende des Dielektrikums 56, wirol gleich der charakteristischen Impedanz der Leitung gemacht. Das wird dadurch erleichtert, daß die äußere Oberfläche dee Endes 60 denselben Durchmesser hat wie der Innenleiter 14« Der Raus zwischen der äußeren Oberfläche des Stiftes 60 und der inneren Oberfläche des Bereiches 32 hat also denselben Durchmesser wie der im vorangehenden Stück des Kabels. Die kombinierte dielektrische Konstante des Luftraumes, der den Stift 60 umgibt,und des Einsatzes 56 wird gleich der des vorangehenden dielektrischen Materials des Kabels gewählt. Das geschieht durch entsprechende Auswahl des dielektrischen Materials, das für den Einsatz 56 gewählt wird. Durch das ganz« Verbindungsstück hindurch wird derselbe Abstand zwischen der äußeren Oberfläche dee Stiftes 98 und der inneren Oberfläche der Manschette 82 aufrecht erhalten, wie er in den vorangehenden Abschnitten und dem Kabel vorhanden war. So ergibt sich schließlich, daß die charakteristische Impedanz des Abschnittes vom Ende des Kabels in der Hälf-te' 80 zum Ende des Ringes 110 dieselbe ist wie die der !Leitung.

In den Fig. 6 und 7 ist' eine weitere Ausführungsfοrm der· findung* gezeigt.■ Die Pig. 6 und 7' zeigen Anordnungen zur' '' Verbindung von Kabelrt wie das Kabel 10. Die äußere leitenit©

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TTahüllung 12 der Kabel ist nicht gezeigt. lediglich die fflittlerenKontakte sind gezeigt; der Rest der Anordnung ist gleich der entsprechenden Anordnung nach Fig. 3."

Die Äusf ührungsf orm nach Fig. 6 wird dann in ihrer Anwendung -..; vorteilhaft sein, wenn Kabel kleineren Durchmessers, beispielsweise mit einem äußeren Durchmesser von 1,27 mm, miteinander verbunden werden. Sie unterscheidet sich von der oben beschriebenen Anordnung darin, daß der Innenleiter 14 jeder Kabelhälfte über das Dielektrikum 16 heraussteht, wenn das Kabel für die Verbindung vorbereitet wird. Der herausstehende Teil wird dann maschinell auf einen kleineren äußeren Durchmesser abgearbeitet, der mit einem Außengewinde versehen wird, das auf den Kontaktstiftteilen 12Ö und 122 vorgesehen ist. Die vorderen und ineinandergreifenden Teile der Kontaktstifte sind gleich, wie das oben unter Bezugnahme auf die Teile 60 und 98 in Pig. 3 beschrieben wurde.

/äer in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist das vordere Ende des Innenleiters 14 in gleicher Weise vorbereitet wie bei der Ausführungsform nach Fig. 6. Es erhält einen reduzierten Durchmesser und einen sich nach vorne erstreckenden Teil, der in eine öffnung im entsprechenden Stift hineinpaßt, wie das an den Teilen 124 und 126 in Fig. 7 gezeigt ist. Das kann dadurch geschehen, daß im Ende eines jeden Kontaktteils eine

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Bohrung vorgesehen wird, die ungefähr den gleichen Durchmesser hat wie der sich nach vorne erstreckende Teil dee Kabelinnenleiters. Die Außenseite des Eontaktstiftes ist so ausgebildet, wie das durch die strichpunktierten Linien angezeigt ist. Diese Außenseite wird dann nach innen hin, "beispielsweise durch Andrücken, verfonat, um jeden Stift an jeden Innenleiter 14 anzuschließen und damit einen einheitlichen äußeren Durchmesser der Kontaktstifte 124 und 126 zu schaffen·

Jede der in den Pig· 3, 6 und 7 gezeigten Ausführungsformen sichert einen gleichmäßigen Durchmesser d des Innenleiters 14 entlang des Verbindungsstückes. Dadurch, daß der innere Durchmesser der Bohrungen im Terbindungsstück im großen und ganzen gleich dem inneren Durchmesser D des Kabels, mit dem es verbunden werden soll, ist, und dadurch, daß ein geeigneter dielektrischer Einsatz verwendet wird, ist die effektive charakteristische Impedanz des Verbindungsstückes die gleiche wie die des Kabels. Manchmal kann es erwünscht sein, daß die Innenstifte jeder Verbindungehälfte in ihrem Durchmesser etwas vom Durchmesser des Innenleiters 14 abweichen. Wie das jedem, 3*achmann geläufig ist, werden derartige Abweichungen, entweder durch Verkleinerung oder Vergrößerung der zentral angeordneten Stifte gegenüber dem Innenleiter Diskontinuität bewirken und den Wirkungsgrad des Verbin-

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dungestückes beeinträchtigen. Die effektive Dielektrizitätskonstante eines Längenstückes innerhalb des Verbindungsstückes kann geändert werden, um solche Diskontinuitäten zu kompensieren. Auch kann der Durchmesser der äußeren Bohrungen des Verbindungsstückes vergrößert werden, um eine Kompensation zu erreichen. Auch kann man einige Kompensation durch Änderung des Durchmessers und weitere Kompensation durch die Auswahl der Dielektrizitätskonstante des Materials gewinnen. Diese Verfahren können bei einem Verbindungsstück gemäß der Erfindung verwendet werden, wenn das im Hinblick auf eine spezielle Anwendung wünschenswert ist. Im allgemeinen wird man jedoch die Anordnungen nach den Fig. 3, 6 und 7 verwenden.

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Claims (4)

1. Br. phlL G. B. HAGEN

   Patentanwalt

   MÖNCHEN 71 jfl 1465106

   Franz-Hab-StxaSe 21
   Telefon 786213

   IMP 1287 · Manchen, 30. August 1968

   Dr. H./K./sch

   Aktenzeichen P 14 65 106.0
   AMP Incorporated

   Heue Patentansprüche

   1J Koaxiales Verbindungsstück mit einer leitenden äußeren Hülse zur Verbindung mit dem Außenleiter eines Koaxialkabele und mit einem inneren Eontaktteil zur Verbindung mit dem Innenleiter des Koaxialkabels, wobei die äußere Hülse einen im wesentlichen zylindrischen sohrägkantigen Porteatz sum Einschieben zwischen den Außenleiter und die isolierende Zwischenschicht des Kabels aufweist und⁴ der Außenleiter zwischen dem Portsatz und einem über den Außenleiter geschobenen Verschlußring festgeklemmt ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Versehlußring (72) von der Form eines hohlen Kegelstumpfes ist, über seine gesamte Länge eine im wesentlichen gleichmäßige Wanddieke aufweist und aus elastischem Material gefertigt ist, daß

   ο der größere Innendurchmesser des Versohlußringes dem Außen-

   σο durchmesser des Portsatzes (24) zuzüglich der Dioke dee

   " Außenleiters (12) entspricht, daß der kleinere Innendurchcn messer des Verschlußringes dem AußendurohmesBer des Außen-

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   leiters (12) des Kabels (10) entspricht und daß der Verschlußring (72) auf den Teil des Außenleiters des Kabels aufschiebbar ist, der auf dem Fortsatz aufliegt.
2. 2. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß der Verschlußring (72) entlang eines mittleren Abschnittes etwas dicker ist als an seinen Enden.
3. 3. Verfahren zum Befestigen der äußeren Hülse eines für ein Koaxialkabel bestimmten Verbindungsstückes gemäß Anspruch 1 oder 2 an den röhrenförmigen Außenleiter des Koaxialkabels, wobei der Außenleiter des Kabels zwischen einem im wesentlichen zylindrischen schrägkantigen Portsatz der äußeren Hülse und dem auf den Außenleiter ,aufgeschobenen Verschlußring festgeklemmt wird, dadurch gekennzeichnet , daß der Fortsatz (24) in das Kabel (10) so eingeschoben wird, daß das Ende des Außenleiters (12) ausgeweitet wird und sich auf den Fortsatz (24) aufschiebt, und daß der Verschlußring (72) von der Form eines hohlen Kegelstumpfes mit seinem größeren Ende (76) auf den auf dem Fortsatz (24) aufliegenden Außenleiter (12) aufgeschoben wird, so daß der Verschlußring (72) elastisch ausgeweitet wird und den Außenleiter (12) fest an den Fortsatz (24) andrückt.

   §09803/0535

   ...... · U65106

   AMP 1287 - W -
4. 4. Elektrische Verbindung mit einem mit einem Koaxialkabel verbundenen "Verbindungsstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülse (22) und deren Fortsatz (24) eine gerade Bohrung (26) aufweisen, deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurohmesser der isolierenden Zwischenschicht (12) des Kabels ist, sowie dadurch gekennzeichnet, daß der innere kontaktteil (60) einen äußeren Durchmesser hat, der im wesentlichen gleich dem des Innenleiters (14) des Kabels ist, und der Verschlußring (72) so verformt ist, daß er einen vorderen Teil (76) aufweist, dessen vergrößerter Durchmesser den Außenleiter (10) dee Koaxialkabels um den Fortsatz {24) der fiülse (22) herum umschließt, sowie einen rückwärtigen Teil (76) aufweist, dessen verkleinerter Durchmesser den Bereich des Kabele (10) umschließt, der sich rückwärts an den Fortsatz (24) anschließt.

   90SS03/0535