DE2114836B2 - Abgedichteter Steckverbinder für Koaxialkabel - Google Patents
Abgedichteter Steckverbinder für KoaxialkabelInfo
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Description
dig, eine Anzahl von verschiedenartigen Steckverbinderkörpem zu fräsen. Herkömmliche Steckverbinderkörper lassen sich nämlich nicht sowohl in
abgedichteten als auch in unabgedichteten Steckverbindern einer gegebenen Art verwenden. ■>
Bei einem bekannten Steckverbinder der eingangs genannten Art (DE-OS 15 65 998) besteht die Dichtungsanordnung aus einem zu der öffnung koaxialen
Dichtungsring, der den den Steckerteil enthaltenden Isolierblock des Steckverbinders einfaßt und mit seiner in
Außenfläche an dem Gehäuse anliegt Bei diesem bekannten Steckverbinder besteht jedoch die Gefahr,
daß Flüssigkeit durch den Außenmantel des Koaxialkabels, sowie durch die Öffnung und die Flachsenkung in
das Innere des Steckverbinders einsickert, beispielsweise dann, wenn der Außenmantel des Kabels reißt oder
spröde wird. Bei derartigen Steckverbindern liegt die Stirnseits der ringförmigen Isolierschicht in der Regel
an dem Isolierblock an, welcher den Innenleiter aufnimmt Abgesehen davon, daß das Isoliermaterial
kaum in der Lage ist eine zuverlässige Dichtung herbeizuführen, ist die innere Isolierschicht im allgemeinen nicht glatt abgeschnitten, sondern die Stirnfläche ist
unregelmäßig geformt, so daß praktisch überhaupt keine Dichtungswtrkung erzielt wird. Aus der DE-AS
14 40186 ist ein Kabelstecker bekannt, bei dem der Dichtungsring auf dem Außenmantel des Koaxialkabels
liegt Bei diesem Stecker besteht ebenfalls die Gefahr, daß Flüssigkeit entlang der inneren Isolierschicht in das
Innere des Gehäuses sickert und den Verbinder m beschädigt.
Aus der DE-PS 11 01 562 und der DE-PS 11 14 878
sind jeweils eine Einführung und Abfangung eines HF-Koaxialkabels bekannt, bei dem sowohl auf dem
äußeren Isoliermantel als auch auf dem den Außenleiter r> bildenden Wellrohr eine Dichtung sitzt. Um hierbei eine
Dichtwirkung zu erzielen, müssen die Dichtungen durch eine relativ aufwendige Konstruktion verspannt werden, so daß die sich radial an den Kunststoffmantel bzw.
das Wellrohr anlegen. Bei diesen bekannten Anordnungen ist im Bereich des Endes des inneren Isoliermantels
ebenfalls keine Dichtung vorgesehen.
Aus der DE-AS 10 90 288 ist ein HF-Kabelstecker
bekannt, bei dem im vorderen Bereich des Steckers ein mit einer kleinen öffnung versehener Dichtungsring
vorgesehen ist, an welchem der Innenleiter zur Anlage kommt. Eine derartige Dichtung schützt jedoch bei
Koaxialkabelsteckern noch nicht in ausreichendem Maße das Innere des Steckverbinders, da beispielsweise
bei gerissenem Außenmantel Feuchtigkeit zwischen « dem Außen- und dem Innenmantel in das Innere des
Verbinders eindringen kann, weil im Bereich der Stirnseite des Innenmantels keine Dichtung vorgesehen
ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der eingangs genannten Art anzugeben,
bei dem eine im Vergleich zu bekannten Steckverbindern verbesserte Abdichtung des inneren des Steckverbinders erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Beim Einführen des vorbereiteten Kabelendes in den Steckverbinder legt sich das Dichtungselement eng an
die Außenfläche des inneren Isoliermantels an, so daß <r>
selbst dann, wenn der äußere Isoliermantel des Kabels beschädigt werden sollte, kein Wasser zwischen den
beiden Isoliermänteln Hindurch in das Innere des
Verbinders einsickern kann. Zur Montage sind keine
speziellen Tätigkeiten erforderlich. Die Dichtungsanordnung celbst zeichnet sich durch einen äußerrt
einfachen Aufbau aus.
Aus der DE-AS 19 36 395 ist eine druckwasserdichte Anschlußarmatur bekannt Diese bekannte Anordnung
jedoch macht es notwendig, daß nach dem Vorbereiten des Kabels Dichtungsmasse in das Gehäuse eingegossen
wird. Eine derartige Lösung steht jedoch der Forderung nach rascher Montage entgegen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 6 kann die Aufpreßwürgezwinge
so bemessen sein, daß sie den Außenleiter des Kabels passend umgibt, wenn sie sich auf dem Zwingenteil
befindet. Mit Hilfe der Aufwürgezwinge kann der Außenleiter auf den Zwingenteil aufgewürgi werden.
Die Dichtung hat im wesentlichen denselben Innendurchmesser wie der Zwingenteil, und ihr Außendurchmesser isi etwas kleiner als der Innendurchmesser der
Aufwürgezwinge. Ist letzteres auf cV.tfi Zwingenteil des
Verbinderkörpers angeordnet, so kmn man die Dichtung auf die Aufpreßzwinge aufschieben. Beim
Aufwürgen der Aufwürgezwinge drückt diese die Dichtung so zusammen, daß eine Abdichtung zwischen
der Zw..ige und dem Körper hergestellt wird.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Steckverbinders, und
Fi g. 2 eine Detailansicht, ebenfalls teilweise geschnittenen, eines Teiles eines erfindungsgemäßen Steckverbinders mit einer anders ausgebildeten Innendichteinrichtung.
Der in F i g. 1 gezeigte Steckverbinder hat einen Steckverbinderkörper 10, der vorn einen Kontaktfortsatz 12 und hinten einen Zwingenteil 14 aufweist. Der
Steckverbinderkörper 10 kann auf die leitende Umflechtung 16 und über den inneren Isoliermantel eines
Koaxialkabels 20 aufgeschoben werden, das ferner einen Innenleiter 22 und eine Isolierschicht 24 besitzt.
Der Zwingenteil 14 ist zentral von einer öffnung 26
durchsetz t, die so bemessen ist, daß sie den Isoliermantel 18 des Koaxialkabels 20 aufnehmen kann.
Der Kontaktfortsatz 12 ist von einer zentralen öffnung 28 durchsetzt, die zu der öffnung 26 koaxial und größer
ist als diese. Die Öffnung 28 endet hinten in einer Schulter 30. Ein aus Isoliermaterial, beispielsweise
Polytetrafluoräthylen bestehender Kontakttragblock 32 ist in der öffnung 28 angeordnet und mit Hilfe eines
Ringes 34 darin festgelegt
In der Schulter 30 ist eine Flachsenkung 37
ausgebildet, in der ein Überzug 36 aus einem formpreCbaren, elastischen Material, z. B. synthetischem Kautschuk, unter Druck eingeforrot ist. Die
Flachsenkung 37 hat eine solche Höhe, daß eine gute Haftung des Überzuges 36 an dem Körper 10
gewährleistet ist. Die öffnung des Dichtüberzuges 36 ist zu der öffnung 2b koaxial und hat einen sehr kleinen
Durchmesser. Sie kann beispielsweise aus einem Nadelstich bestehen. Daher wird die Dichtung 3w mittels
der Isolierschicht 18 zusammengedrückt und verschoben, wenn die Schicht 18 durch die öffnung 26
eingeführt wird.
Auf diese Weise wird eine Innenabdichtung für den
Verbinder erhalten. Wenn etwa im Mantel 24 des Kabels 20 ein Riß auftritt, kann ein Strömunesmittel. das
zwischen den Außenleiter 16 und die Isolierschicht 18
des Kabels gelangt, nicht über den Dichtüberzug 36 hinaus in den Verbinder oder über den Verbinder hinaus
in ein anschließendes Kabel gelangen. Ist an den Verbinder kein weiteres Kabel angeschlossen, so
verhindert der Dichtüberzug 36 einen Eintritt von Strömungsmittel durch den Verbinder in das Kabel 20.
Zur Schaffung einer Außenabdichtung für den Verbinder wird eine aus Gummi oder einem anderen
elastischen Material bestehende Dichtung 40 auf den Zwingenteil 14 des Steckverbinderkörpers 10 aufgeschoben,
ehe das Kabel 20 an dem Steckverbinderkörper angebracht wird. Zur Aufnahme der Dichtung 40
wird der Außenleiter 16 des Kabels etwas zurückgeschnitten. Die Dichtung 40 ist etwas kleiner als der
Innendurchmesser einer üblichen Aufwürgezwinge 42. Nach dem Anbringen des Steckverbinderkörpers 10 an
dem Kabel 20 kann daher die Aufkneifzwinge auf den Außenleiter ib und die Dichtung 4ö aufgeschoben
werden. Weil die Dichtung etwas kleiner ist als die Zwinge, läßt sich diese relativ leicht auf die Dichtung
aufschieben. Um dies noch zu erleichtern, kann der vorlaufende Rand der Dichtung etwas angeschrägt sein.
Wenn dann die Zwinge 42 in der üblichen Weise aufgewürgt wird, übt sie einen Druck auf die Dichtung
40 aus, so daß letztere zusammengedrückt wird und kein Strömungsmittel zwischen der Zwinge 42 und dem
Außenleiter 16 in den Verbinder eintreten kann. Man kann die Verbindung am hinteren Ende des Steckverbinders
zusätzlich dadurch schützen, daß nach dem Aufwürgen ein strömungsmittelbeständiger Isolierschuh
44 auf die Zwinge 42 aufgeschoben wird.
Mit Hilfe der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung kann mit geringstem Aufwand in der
Fabrik eine Innenabdichtung in dem Steckverbinder geschaffen werden. Es ware jedoch schwierig, einen
bereits eingebauten Steckverbinder durch eine entsprechende Abänderung abzudichten. Fig. 2 zeigt eine
Anordnung zur Schaffung einer Innenabdichtung in einem Verbinder, der möglicherweise etwas aufwendiger
ist als die in F i g. 1 gezeigte Ausführungsform, bei dem die Abdichtung jedoch ohne Einwirkung einer
Formpreßeinrichtung auf den Steckverbinder selbst erzielt werden kann. In dieser Ausführungsform ist in
der Öffnung 28 im Bereich der Schulter 30 anstelle eines formgepreßten Überzuges 36 eine Ringscheibe 50
angeordnet, die aus Metall besteht und auf ihrer
r> Innenumfangsfläche mit einem formgepreßten elastischen
Überzug 52, beispielsweise aus synthetischem Kautschuk, versehen ist. Wie bei dem Überzug 36 ist die
indem Überzug 52 ausgebildete Öffnung normalerweise mit der Öffnung 26 koaxial, aber im Durchmesser viel
ίο kleiner. Beim Einführen des Kabels 20 in die öffnung 26
wird daher der Überzug 52 gemäß F i g. 2 zusammengepreßt und verformt, so daß eine Abdichtung erzielt wird.
Die Ringscheibe 50 gewährleistet, daß das eingesetzte Dichtungselement starr genug und einwandfrei in der
i-> richtigen Stellung angeordnet bzw. gehalten ist, in der
seine öffnung zu der Öffnung 26 koaxial ist. Wenn die öffnungen nicht von Anfang an koaxial wären, erhielte
man eine ungleichmäßige Abdichtung. Man erkennt ferner. daQ man ansieiic der Ringscheibe 50 auch eine
ganz aus Gummi bestehende Dichtungsscheibe verwenden kann, sofern diese so dick ist. daß sie die genügende
Starrheit hat. Die Ringscheibe 50 kann dieselbe Größe haben wie die öffnung 28, oder man kann in der Schulter
30 eine kleinere Flachsenkung vorsehen, z. B. die in F i g. I gezeigte Flachsenkung 37, die einen Sitz zum
einwandfreien Festlegen der Ringscheibe bildet.
Die Erfindung schafft somit einen vollständig abgedichteten Verbinder mit zwei Abdichtungen, die
mit sehr geringem Aufwand hergestellt werden können.
Die Kosten des Steckverbinders können weiter herabgesetzt werden, wenn die Dichtung 40 an der
Einbaustelle des Steckverbinders eingesetzt wird. Da das Dichtungselement aus Gummi besteht und daher
unzerbrechlich ist, wird die Abdichtung auch bei rauher Behandlung des Steckverbinders nicht zerstört. Man
kann eine übliche Aufwürgezwinge und daher auch ein übliches Aufwürgewerkzeug verwenden. Schließlich
kann man einen üblichen Steckverbinderkörper verwenden und ferner einen üblichen Steckverbinder mit
einen abgedichteten Steckverbinder umwandeln, indem er an der Einbaustelle mit den Dichtungen versehen
wird.
Claims (6)
1. Abgedichteter Steckverbinder für Koaxialkabel mit einem Innenleiter, der von einer ringförmigen
Isolierschicht, einem Außenleiter und einem Isoliermantel umgeben ist, mit einem metallischen Körper,
der eine für die Aufnahme von Innenleiter und Isolierschicht dimensionierte zylindrische öffnung
aufweist, an deren vorderes Ende sich eine erweiterte koaxiale Flachsenkung anschließt, welche
an ihrem hinteren Ende in einer Schulter endet, und einer eine zu der öffnung koaxiales Dichtungselement aufweisenden Dichtungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsanordnung (36; 50, 52) im Übergangsbereich
zwischen der öffnung (26) und der Flachsenkung (37) vorgesehen ist und daß das Dichtungselement
(36, 52) aus einem elastischen Material mit einem solchen Innendurchmesser formgepreßt ist, daß bei
in der öffnung (26) angeordnetem Kabel (20) das Dichtungselement (36, 52) unter Abdichtung der
öffnung (26) an den inneren Isoliermantel (18) des Koaxialkabels (20) angreift
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Dichtungselement (36) an
die Schulter (30) unter Druck angeformt ist (F i g. 1).
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das formgepreßte
elastische Material aus synthetischem Kautschuk besteht
4. Steckveioinder nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, d. 3 die Dichtungsanordnung aus einer an der Schulter (30) anliegenden
Ringscheibe (50) besteht, au deren zylindrische Innenumfangsfläche das formgepreßte Material (52)
unter Druck angeformt ist (F i g. 2).
5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet daß der Innendurchmesser des Dichtungselementes (36; 52) wesentlich
kleiner ist als der Außendurchmesser der Isolierschicht (18) des Kabels (20).
6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bs
5, dadurch gekennzeichnet daß der Körper (10) vorn
einen Kontaktfortsatz (12) und hinten einen Zwingenteil (14) besitzt der zwischen die isolierschicht (18) und den Außenleiter (16) eingeführt
werden kann, daß eine Aufwürgezwinge (42) vorgesehen ist, die so bemessen ist, daß sie auf den
auf dem Zwingenteil (14) befindlichen Außenleiter (16) aufgeschoben und zum Befestigen des Außenleiters (16) an dem Zwingenteil (14) auf den
Außenleiter (16) aufgewürgt werden kann, und daß an dem vorderen Ende des Zwingenteils (14) vor
dem Außenleiter (16) eine aus elastischem Material bestehende Dichtung (40) angeordnet ist, die im
wesentlichen denselben Innendurchmesser hat wie der Zwingenteil (14) und deren Außendurchmesser
etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Aufwürgezwinge (42), wobei die Aufwürgezwinge
(42) auf die Dichtung (40) aufgeschoben und beim Aufwürgen die Dichtung (40) unter Herstellung
einer Abdichtung zwischen der Aufwürgezwinge (42) und dem Verbinderkörper (10) zusammendrükken kann.
Die Erfindung betrifft einen abgedichteten Steckverbinder für Koaxialkabel gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
In vielen Anwendungsfällen von Koaxialkabeln sind diese und die sie verbindenden Verbinder in einer
Flüssigkeit z. B. Wasser oder öl, untergetaucht. Wenn
die Flüssigkeit in der das Kabel untergetaucht ist in das Kabel oder einen Verbinder einsickert kann sie die
Übertragung von elektrischen Signalen durch ('as Kabel
to stören, indem die Flüssigkeit entweder zwischen Innen-und Außenleiter des Kabels bzw. des Steckverbinders einen Kurzschluß herstellt oder indem sie eine
Korrosion eines Leiters bewirkt so daß ein Stromkreis
unterbrochen wird. In diesen Fällen ist daher eine
is einwandfreie Abdichtung besonders an den Steckverbinder wichtig.
Beim Abdichten eines Steckverbinders treten verschiedene Probleme auf. Zunächst muß verhindert
werden, daß Flüssigkeit durch das hintere Ende des
Steckverbinders in diesen und das Kabel einsickert Die
meisten in den genannten Fallen verwendeten Steckverbinder besitzen eine Aufpreßzwinge zum mechanischen
und elektrischen Verbinden des Steckverbinderkörpers mit den Leitern des Kabels. Derzeit ist mindestens eine
Aufpreßzwinge auf dem Markt mit der eine so dichte Verbindung zwischen ihr und dem Kabelleiter hergestellt werden kann, daß ein Einsickern von Flüssigkeit
verhindert wird. Diese Aufpreßzwinge ist aber wesentlich teurer als die üblichen Aufpreßzwingen, und ihre
μ Verwendung erfordert ein besonderes Aufpreß- oder
Aufwürgewerkzeog. Diese Notwendigkeit eines Spezialwerkzeuges ist besonders bei der Außenmontage
unangenehm. Es besteht somit ein Bedürfnis nach einer billigen Einrichtung zum Herstellen einer Abdichtung
J5 an dem hinteren Ende eines Verbinders zwischen dem Außenleiter eines Koaxialkabels und der Aufpreßzwinge. Diese Einrichtung soll die Verwendung der
bekannten Aufwürgewerkzeuge gestatten.
Ein weiteres Problem besteht beim Abdichten des
vorderen Endes des Steckverbinders. Dort ist die Abdichtung aus mindestens zwei Gründen erforderlich.
Erstens wird das Kabel beim Auftreten einer Undichtigkeit, eines Risses oder dgl. in dessen Mantel unbrauchbar. Die Flüssigkeit soll aber dann nicht noch durch den
Steckverbinder sickern und weitere Kabel unbrauchbar machen. Zweitens kann es vorkommen, daß ein
Steckverbinder offen bleibt ohne daß er rjs der
Flüssigkeit herausgenommen wird. Unter diesen Bedingungen ist es wichtig, daß die Flüssigkeit nicht durch den
to offenen Steckverbinder in das Kabel sickern kann. Man
kann nämlich den Steckverbinder selbst leicht an der Luft trocknen, doch ist es fast unmöglich, ein Kabel zu
trocknen, in das Flüssigkeit gelangt ist Daher muß in solchen Fällen das Kabel ausgetauscht werden, was
meistens kostspielig ist. Man hat das Innere eines Steckverbinders bisher durch Einschmelzen eines
Glaseinsatzes in den Steckverbinder hermetisch abgedichtet. Dieses Einschmelzen ist aber teuer und führt zu
einer starken Erhöhung der Kosten des Steckverbin-
w> ders. Ferner kann der Glaseinsatz bei der Handhabung
bzw. im Gebrauch leicht zerbrechen. Ein Sprung im Glas ist schwer erkennbar und kann im Betrieb zu
Schaltungsstörungen führen, die ebenfalls nur schwer und mit hohen Kosten ermittelt und behoben werden
können. Die Erfahrung hat gezeigt, daß bei der Herstellung derartiger hermetisch abgedichteter Steckverbinder viel Ausschuß anfällt. Auch ist es in der
Fertigung abgedichteter Steckverbinder sehr aufwen-
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