DE2025508A1 - - Google Patents

Description

Priorität: 2. Juni 1969; V. St. A„;

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Koaxialverbinder für Koaxialkabel mit einem starren, gewellten Kabelschutzmantel.

Luftraumbeschränkungen zwingen die Telefonindustrie, von der Mikrowellenübertragung auf die Übertragung durch Koaxialkabel überzugehen, wobei die meisten Kabel unterirdisch verlegt werden. Ein für siehe Zwecke entwickeltes Kabel weist einen Innenleiter aus Yollkupfer auf, der durch Scheiben aus dielektrischem Material in einem äußeren Kupferleiter gehalten wird, wobei die gesamte Anordnung von einem starren, gewellten Kabelmantel umgeben ist. Derartige Kabel werden häufig in zehn oder mehr Paaren in einem unterirdisch verlegten Schwermetallrohr zusammen angeordnet. In solchen Rohren befindliche Kabelsysteme erstrecken sich über viele hundert Kilometer unterirdisch, wobei Verstärker in bestimmten Abständen angeordnet sind, um ein einwandfreies Signalniveau aufrecht zu erhalten. Die Entwicklung von Koaxialkabeln, die eine hinrei-

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eilende mechanische Festigkeit haben, um bei unterirdischer Verwendung Konzentrizität und wirksame Signalübertragung aufrecht zu erhalten, zusammen mit der Tatsache, daß viele Tausende von Kilometern von Kabel mit Zehntausenden von Verbindungsstellen verlegt werden müssen, hat einen Bedarf für einen Verbinder erzeugt, der mechanisch und elektrisch mit dem Kabel kompatibel i3t, der aber andererseits billig ist und schnell und zuverlässig angebracht werden kann. Außerdem muß der Verbinder für einen derartigen Verwendungszweck räumlieh gedrängt sein^ so daß er in großer Anzahl innerhalb einer Schutzverbiadungsanordnung beschränkter Größe verwendet werden kann.

Ein elektrischer Koaxialverbinder mit einem äußeren elektrisch leitenden ronrförmigen Element und einem inneren elektrisch leitenden rohrförmigen Element kennzeichnet sich gemäß der Erfindung durch zwei elektrisch isolierende ringförmige Seheiben, die jeweils an einem Ende des inneren rohrförmigen Elements auf diesem befestigt sind und.das innere rohrföraige Element in bezug auf daeäußere rohrförmige Element und in demselben koaxial halten.

Ein Aueführungsbeiepiel der Erfindung wirdnachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Von den Figuren zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Rohres mit einer Vielzahl von Koaxialkabeln, die «it erfindungsgemäßen KoaxialVerbindern verbunden sind;

Figur 2 eine Darstellung eines einzelnen Verbinder· gemäß Fig. 1}

Figur 3 eine perspektivische und auseinandergezogene Darstellung des Koaxialverbinders von Fig. 2 vor der Verbindung mit einem Paar von zugeschnittenen Enden von Koaxialkabeln;

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Figur 4 eine teilweise geschnittene längsdarstellung

eines erfindungsgemäßen Koaxialverbinders, der zwei gewellte Koaxialkabel miteinander verbindet, wobei auch Gesenkelemente gezeigt and, die das äußere Rohr gegen den gewellten Mantel eines der Kabel verformen;

Figur 5 eine perspektivische Darstellung eines die in

Pig. 4 gezeigten Gesenke aufweisenden Werkzeugs.

Fi₀. 1 zeigt ein Rohr T von der Art, wie eajunterirdisch verlegt wird und Teil eines Koaxialkabel-Übertragungssyst&üis bildet. Das Rohr T weist typischerweise eine Leiterhülse L auf, die innen und außen mit aus Kunststoff bestehenden Schutzschichten S beschichtet ist. Das Rohr T enthält zehn Paare von Koaxialkabeln 10 und außerdem eine Anzahl einzelner elektrischer Leiter. Die Kabel 10 sind innerhalb eines Schutzverbindungsstückes J, das die Enden des^tohres T miteinander verbindet, mittels Koaxialverbindern 16 verbunden.

Vie die Fig. 2 und 3 zeigen, weisen die einzelnen Kabel IO einen festen Innenleiter 12 auf, der konzentrisch in einem Au3enleiter 14 angeordnet ist, welcher in einem gewellten Schutzmantel 13 befestigt ist. Der Innenleiter 12 wird in be.-U£ auf den Außenleiter 14 konzentrisch gehalten mittels dielektrischer" Scheiben, '»eiche in den Außenleiter eingepaßt sind durch dielektrisches Material, das sich spiralförmig entlang der Lan^e des Kabels 10 erstreckt und um den Innenleiter 12 herumgewickelt ist. Ein typisches Kabel hat einen 'Yoilkupfer-Iionenleiter 12 mit einem Durchmesser von etwa 2,t^;4 mm,- wobei aus Polyäthylen bestehende dielektrische Scheiben mit einer Dicke von etwa 2,159 mm in einen Abstand von 25,4 mn entlang dem Kabel angeordnet sind. Der Außenleiter 14 besteht aus Kupferblech einer Stärke von "0,0916 mm, das rohrförmig ausgebildet und mit dem Außenmantel 15 verbunden ist, der aus verzinnten: Stahl einer Stärke von 0,254 mm besteht und eine stumpfe überlappte Lötnaht aufweist j die sich ergebende Kabelstrukxur ist vollständig starr.

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BAD ORIGINAL

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Die Fig» 1, 2 und 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Verbinder· 16, der die Enden von.zwei Kabeln 10 miteinander verbindet. Der Verbinder dient dem Zweck, die Kabelenden mechanisch miteinander zu verbinden und den Innenleiter 12 und den Außenleiter 14 der Kabel elektrisch miteinander zu verbinden, um so einen Übertragungsweg für von den Kabeln 10 übertragene Signale zu bilden. Wie die Figo 3 und 4 zeigen, besteht der Verbinder 16 aus zwei Teilen, nämlich einem äußeren leitenden rohrförmigen Teil 18 und einem inneren Kontaktgebilde 24. Das innere Kontaktgebilde 24 weist ein inneresleitendes rohrförmiges Element 26 auf, das an jedem Ende 28 verringerten Durchmesser hat, und zwei Isolierscheiben 32. Jede der Scheiben 32 besitzt eine Innenbohrung 34 _t die ein Ende 28 des rohrförmigen Elements 26 aufnimmt, sowie ein Paar von Durchlaßöffnungen 36 für den Durchlaß von Gas, falls die Kabel 10 unter Druck stehen. Die Scheiben 32 sind fest auf dem rohrförmigen Element 26 angeordnet, indem die Endabschnitte 28 nach außen erweitert werden, nachdem die Scheiben 32 auf dem rohrförmigen Teil 26 angeordnet wurden_o

Das^mßere rohrförmige Element 18 ist ein einstückiges Element, das aus Metallblech geformt is-fyund eine Naht 20 (Fig» 3) aufweist, die vorzugsweise hartgelötet oder auf andere Weise geschlossen ist. An jedem Ende des äußeren rohrförmigen Teils 18 befindet sich ein Abschnitt .22 von verringertem Durchmesser. Der Innendurchmesser der Abschnitte 22, der mit D bezeichnet ist, ist gerade groß genug, um über die Außenseite des Schutzmantels 15 des Kabels 10 zu passen.

Bei der Verbindung des Kabels 10 wird zuerst ein Abschnitt des Außenleiters 14 und d-ea Mantels 15 entfernt, um einen Abschnitt des Innenleiters 12 freizulegen (Figo 3). Das innere-Kontaktgebiläe 24 wird dann so angeordnet, daß die Innenleiter 12 der Kabel 10 in das rohrförmige Element 26 eingeführt wer-

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den, welches dann in der in ]?ig. 4 gezeigten Weise so nach innen zusanmengedrückt wird, daß das rohrfömige Element 26 mit den Innenleitern 12 verbunden wird. Anschließend wird dasäußere rohrförmige Element 18 über das innere Kontaktgebilde 24 geschoben in die in 3?ig. 4 gezeigte Stellung, wonach die Abschnitte 22 durch Andrücken nach innen verformt werden und das äußere rohrförmige Element 28 mechanisch und elektrisch mit den Außenmänteln 15 der Kabel verbinden.

Ein Werkzeug 40 zur Ausführung der Außenandrüekvorgänge ist f perspektivisch in Pig_o 5 und in Figo 4 gezeigt. Das Werkzeug 40 weist einen geeigneten, eine geradlinige Bewegung bewirkenden Antriebsmechanismus auf, wobei eine Vielzahl solcher Antriebsmechanismen sowohl bei Handwerkzeugen als auch bei an Werkbänken befestigten Werkzeugen erhältlich ist. Das Werkzeug weist ein Ansatzblatt 42 auf» das beim Gebrauch in der Vertiefung einer Wellung des Mantels 15 in ordnungsgemäßem Abstand von einem Kabelende zentriert wird. Wenn das Ansatzhlatt 42 so positioniert ist, werden ein festes bzw. ein bewegliches Andrückgesenk 44 bzw. 46 entsprechend den verbleibenden Wellungen auf einem Kabelende in geeigneter Weise ausgerichtet. Dasäußere rohrförmige Element 18 wird a dann, über das Kabel und in Richtung auf das Ansatzblätt 42 geführt, und dann wird das Werkzeug 40 betätigt, so daß sich die Gesenke 44 und 46 schließen lind den Abschnitt 22 des äußeren rohrförmigen Elements 18 nach innen und in die Wellungen des Mantels 15 verformen·

Wie man in Eig· 4 sieht, sind die Gesenkflächen klingenähnlich ausgebildet, so daß sich eins Reihe von Einpressungen ergibt, die das Metall des Abschnitts 22 in enge, durch Verformung bewirkte Oberflächenverbindung mit dem Mantel 15 bringen, ohne den Mantel 15 oder den. Außenleiter 14 zu zerdrücken. Das Ansatzblatt 42 ist an dem festen Gesenkteil 44

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befestigt und weist einen sich in bezug auf die Gesenkfläche nach innen erstreckenden Teil auf, um die Kabelausrichtung zu erleichtern.

Der mittlere Bereich des äußeren rohrförmigen Elements/18 hat einen Durchmesser, der eine Kompensation für das innere rohrförmige Element 26 bewirkt, welches sonst den Kennwiderstand degVerbinders nachteilig beeinflussen würde. Die Außenfläche des rohrförmigen Elements 18 ist glatt und nicht viel größer als das Kabel, so daß die enge Anaönung in der in Fig«, I gezeigten Weise erleichtert wird»

Der oben beschriebene Verbinder weist den Vorteil auf, daß er nur aus zwei zu handhabenden Teilen besteht, wobei beide Teile eine siehe Konfiguration halben, daß sie leicht am Arbeitsplatz installiert werden können.

Bei einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders bestand das rohrförmige Element 26 aus geglühtem Kupfer einer Wandstärke von 0,635 mim, die Scheiben 32 waren aus Polyäthylen, und dasäußere rotirförmige Element 18 bestand aus geglühtem Kupfer einer Wandstärke von 0,508 mm, wobei die Elemente 26 und 18 beide verzinnt waren. Eine Verbindung entsprechend der in Fig· 4 gezeigten wurde mechanisch und elektrisch geprüft. Es zeigte sich₉ daß die Endverbindung der Innenleiter 12 ausreichend war_s um eine Verschiebund der Innenleiter zu verhindern und daB di@ Gesaaatverbindung einer Zugbelastung von aehr als 272 tg standhielte Die sich ergebende Verbindung übertrug Signalfrequenzen von mehr als 2300 MHs ohne merklichen Terlust oder Reflexion.

Bei einer abgewandelten Ausfüteiarngsform des ©Tbea beschriebenen Verbinders^cann das rohrföralg© Element 26 eine eingekerbte Vertiefung aufweisen, die als Anschlag für di© Innenleiter 12 dient, wenn diese vor des AndrüeJororgang in das rohrförmige Element 26 eingeführt werden*

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Außerdem kann eine Verstärkungshülse in dem Außenleiter 14 jedes Kabels 10 vorgesehen sein, wobei die Verstärkungshülse einen Außendurchmesser hat, der im wesentlichen gleich den-, Innendurchmesser des Außenleiters 14 ist, und an ihrem äußeren Ende einen Flansch aufweist zum Eingriff mit der freien Endfläche des Außenleiters 14, so daß verhindert wird, daß sich die Verstärkungshülse zu weit in das Kabel hineinerstreckt. Die VerstärkungshülseyAst dahe^ln einem Abschnitt 22 des rohrförmigen Elements 18 angeordnet, wenn das lohrförmige Element 18 an das Kabel angedrückt wird«,

Patentansprüche;

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BADORiGiWAL

Claims (9)

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1. Elektrischer Koaxialverbinder mit einem äußeren elektrisch

den rohrförmigen Element und einem inneren elektrisch leitenden rohrförmigen Element, gekenn zeichnet durch zwei elektrisch isolierende ringförmige Scheiben (32), die jeweils an einem Ende (28) des inneren rohrförmigen Elements (26) auf diesem befestigt sind und dasinnere rohrförmige Element (26) in bezug auf das äußere rohrförmige Element (18) und in demselben koaxial halten.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das innere rohrförmige Element einen Abschnitt (28) mit verringertes Außendurchmesser an jedem Ende aufweist zur Aufnahme einer der Scheiben (32) und zur Bildung einer Schulter, um eine Bewegung der Scheiben (32) auf das innere rohrförmige Element (26) zu begrenzen«,

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2_f dadurch gekennzeichnet , daß jede Scheibe (32) mindestens eine Durchlaßöffnung (36) aufweist.

4· Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch, gekennzeichnet , daß das äußere rohrförmige Element (18) zwei Endabschnitte (22) von gleichem Außendurchmesser aufweist, die durch einen Mittelabschnitt (20) von im Verhältnis dazu größerem Außendurchmesser getrennt sind.

5. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheiben (32) durch nach außen erweiterte Endabschnitte des inneren rohrförmigen Elements (26) auf dem inneren rohrförmigen Element (26) festgelegt werden.

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6. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a du r c h gekenn ζ e i ohne t, daß das innere rohrförmige Element (26) in seiner Mitte eine Vertiefung aufweist, die als Anschlag für. in. jedes Ende des rohrförmigen Elements (26) eingeführte elektrische Leiter (12) wirkt.

7. Elektrische Koaxialverbindung, gekennzeichnet durch zwei Koaxialkabel (10) mit je einem Innenleiter (12), einem Außenleiter (14) und einem elektrisch leitenden gewellten Mantel (15), der sich über den Außenleiter (14) erstreckt, und duroh einen Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das innere rohrförmige Element (.26) auf die Endabschnitte der Innenleiter (12) der Kabel (10) aufgedrückt ist und das äußere rohrförmige Element (18) in enge Verbindung mit Endabschnitteri der Mäntel (15) der Kabel (10) angedrückt ist und wobei die Scheiben (32) des Verbinders an den freien Endflächen der Mäntel (15) der Kabel (10) anliegen.

8. Verbindung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine sich in jedes Kabel (10) in dessen jeweiligem Außenleiter (14) erstreckende Verstärkungshülse, wobei die VerstärkungshüTse einen sich nach außen erstreckenden Flansch aufweist, der an den freien Endflächen des Außenleiters (14) des Kabels anliegt.

9. Werkzeug zur Verwendung bei der Herstellung einer Verbindung gemäß Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch ein Paar von gegenüberliegende Gesenkflachen aufweisenden zusammenwirkenden Gesenken (44, 46), wobei jede Gesenkfläche eine Reihe von halbkreisförmigen klingenähnlichen Gesenkteilen (44, 46) aufweist, die in einem der Teilung der Wellungen der Mäntel (15) der Kabel (10) entsprechenden Abstand angeordnet sind, und durch ein an einem (46) der Gesenke angeordnetes Ansatzblatt (42), das von den Gesenkflächen einen Abstand aufweist, der ein ganzes Vielfaches der Teilung der Wellungen der Mäntel (15) der Kabel (10) ist.

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