DE2316053A1

DE2316053A1 - Verbindungsstueck fuer koaxialkabel

Info

Publication number: DE2316053A1
Application number: DE2316053A
Authority: DE
Inventors: Larry Russell Reeder
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1972-03-30
Filing date: 1973-03-30
Publication date: 1973-10-18
Also published as: BE797628A; FR2178238A1; NL7304203A; FR2178238B3; CA984020A; IL41818A0; GB1409674A; JPS497790A; ZA731944B; IT981722B; AU5371873A

Description

Dr. Ing. Waiter Abitz
Dr. Di eier F. M ο rf
Dr. Hans-Α. Brauns

B HUachea &8, Pünzenauitttr, 21

30. März 1973 239 644

RAYCHEM CORPORATION

300 Constitution Drive, Menlo Park, Calif.,

V.St.A.

Verbindungsstück für Koaxialkabel

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Verbinden elektrischer Kabel, insbesondere auf Einrichtungen, die zum dauerhaften Spleißen zweier Koaxialkabel geeignet sind.

Viele der bisher bekannten Verfahren zum Spleißen zweier Koaxialkabel hat eine Veränderung der Impedanz an der Spleißstelle zur Folge. Jede merkliche Änderung der Impedanz führt zur Reflexion eines Teils des Signals, das durch die Impedanz-Fehlanpassung läuft. Eine Reflexion kann ein Signal verzerren oder verstümmeln. Das bloße Zusammenlöten der Enden zweier Koaxialkabel und anschliessendes Umwickeln und Zusammenlöten der Kabelabschirmungen hat eine schwerwiegende Impedanz-Fehlanpassung zur Folge. Man kann verschiedene komplizierte

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Systeme zum Spleißen zweier Kabel entworfene Ausserdem werden auch allgemein getrennte Verbindungsstücke zu diesem Zweck verwendet j selbst wenn kein Bedürfnis für das öffnen der Verbindung besteht_o Derartige Verbindungen sind nicht nur unnötig teuer, sondern sie können auch zu unzuverlässiger Kontaktgabe führen„ Verbindungen dieser Art sollten geöffnet und wieder verschlossen werden, damit die Kontaktstellen gereinigt werden; geschieht das nicht₉ so können die Kontaktstellen abbauen und können, da sie nicht benutzt werden, verschmutzen.

Alle bisher empfohlenen Spleißvorrichtungen oder Verbindungsstücke weisen einen oder sogar mehrere Nachteile auf, beispielsweise unvollkommene Impedanzanpassung, komplizierte oder zeitraubende Arbeitsschritte bei der Herstellung der Verbindung, Abbau der elektrischen Kontakte im Laufe der Zeit oder hohe Kosten des Verbindungsstücks, Ein weiterer, bei den meisten bekannten Spleißverfahren anzutreffender Nachteil ist die durch die Verbindungsstelle herbeigeführte Abnahme der Zugfestigkeit., Im günstigsten Fall besitzt die Verbindungsstelle die gleiche Festigkeit wie das Kabel selbst; viele der bisher bekannt gewordenen Spleißstellen bilden jedoch eine schwache Stelle in dem Kabel und werden dadurch zum schwachen Glied der Kette, das die Stärke der ganzen Kette bestimmt.

Bei einem früher vorgeschlagenen Verfahren zum Verbinden von Koaxialkabeln wird eine Falzverbindung zum Abschliessen der äusseren Abschirmungen gegen ein äusseres leitendes Hohlrohr benutzt. Die Innenleiter-werden zusammengelötet, nachdem sie in ein Innenrohr eingeführt sind, das von zwei flachen Abstandsstücken gehalten wird, die in das Aussenrohr eingeführt sind« Diese Lötarbeit wird durch

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eine von zwei Öffnungen in dem äusseren Hohlrohr ausgeführt. Diese Öffnungen werden anschliessend durch eine leitende Abschirmung verdeckt, die in ihrer Lage durch eine Schraube gehalten wird, die durch die Abschirmung hindurch in das äussere Hohlteil geschraubt wird.

Die obenbeschriebene Verbindungseinrichtung, die von einer Falzverbindung Gebrauch macht, um die äussere Abschirmung abzuschliessen, hat Nachteile neben der Tatsache, daß zahlreiche zeitraubende Arbeitsschritte für die Herstellung der Abschliessung erforderlich sind. Zunächst muß, weil die äussere Abschirmung durch eine Falzverbindung abgeschlossen wird, die Abschirmung über einen inneren Rundkontakt geweitet werden, der über das innere Dielektrikum des Kabels paßt, dann wird der äussere Rundkontakt des Falzverbinders auf die Abschirmung gedrückt, womit sie zwischen dem inneren und dem äusseren Rundkontakt festgelegt ist. Dadurch wird es schwierig, das innere Dielektrikum relativ zu den Abstandshaltern genau auszurichten; die natürliche Federwirkung der geweiteten Abschirmung drückt das Kabel häufig gegenüber dem Kupplungsstück nach aussen. Ein innerer Zwischenraum schafft aber einen Bereich verhältnismässig hoher Impedanz, weil das Dielektrikum in dem Spalt Luft ist anstelle eines Kunststoffs .

Zweitens bilden die flachen Abstandshalter der Vorrichtung einen kurzen Kriechspurweg. Daher entsteht die Gefahr eines Überschlags, vor allem wenn sich auf der Fläche ein Oberschuß an Lot oder fremdem leitenden Material befindet. Drittens ist die Technik des Lötens von Hand, die für das Verbinden der Mittelleiter mit der inneren

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Muffe angewandt wird, Ursache für einige Schwierigkeiten. Beispielsweise wechseLt die verwendete Lotmenge mit jeder Abschliessung,"wodurch die Impedanz erheblich beeinflußt wird, und die Tatsache, daß die Lötarbeit an einer verhältnismässig schlecht zugänglichen Stelle ausgeführt werden muß, hat leicht eine .mangelhafte. Lotung und das Verspritzen von Lotmaterial zur Folge, wodurch Kurzschlüsse entstehen können.

Ein weiterer Nachteil der genannten Einrichtung ist darin zu sehen, daß mehrere unterschiedliche Teile verwendet werden. Dabei können Teile verlorengehen oder herunterfallen, und insgesamt wird die Handhabung schwierig. Ferner muß der Abschirmteil der Vorrichtung verzogen werden, damit er über die Öffnung gelegt· werden kann; die verzogene Abschirmungspartie stellt keine gut anliegende -Abdichtung dar und bietet somit keine vollständig gleichförmige Abschirmung.

Die Erfindung" stellt ein Verbindungsstück für Koaxialkabel dar und ist gekennzeichnet durch ein elektrisch: leitendes, langgestrecktes äusseres Hohlteil mit zwei offenen Enden und einer Öffnung zwischen den Enden des Teils, ein elektrisch leitendes, langgestrecktes inneres Hohlteil'innerhalb des äusseren Hohlteils, wobei das innere Hohlteil zwei offene*: Enden und eine Öffnung zwischen den Enden des Teils aufweist, ferner durch eine Einrichtung,aus elektrisch isolierendem Material, die das innere Hohlteil in- · nerhalb des äusseren Hohlteils festlegt, eine um das innere Hohlteil gelegte wärmeschrumpfende Muffe und eine zwischen Muffe und innerem Hohlteil angeordnete Menge Lötmetall, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Muffe und das Lötmetall durch die Öffnung in dem äusseren Hohlteil erhitzbar sind, so daß die Muffe zu schrumpfen

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und das Lötmetall zu schmelzen und durch die öffnung in dem inneren Hohlteil zu fliessen vermag.

Der Betriff "wärmeschrumpfende Muffe" wird hier der Kürze der Bezeichnung halber benutzt und in der folgenden Beschreibung im allgemeinen beibehalten, obwohl an sich eine Muffe gemeint ist ("heat recoverable sleeve"), die aus einem Werkstoff hergestellt ist, der ganz allgemein die Eigenschaft des "elastischen Formgedächtnisses" besitzt, so daß die Muffe bei passend dosierter Wärmezufuhr unter Änderung des Kristallisationszustandes des Werkstoffs zu einer ihr früher eigentümlich .gewesenen Gestalt zurückkehrt.

Die Erfindung stellt ferner ein Verbindungsstück für Koaxialkabel dar und ist gekennzeichnet durch ein elektrisch leitendes, langgestrecktes äusseres Hohlteil mit zwei offenen Enden und einer Öffnung zwischen den Enden des Teils, ein elektrisch leitendes, langgestrecktes inneres Hohlteil innerhalb des äusseren Hohlteils, wobei das innere Hohlteil zwei offene Enden und eine öffnung zwischen den Enden des Teils aufweist und die öffnung in dem inneren Hohlteil mit der öffnung in dem äusseren Hohlteil fluchtet, ferner durch eine Einrichtung aus elektrisch isolierendem Material, die das innere Hohlteil innerhalb des äusseren Hohlteils festlegt, eine um das innere Hohlteil gelegte wärmeschrumpfenden Muffe und eine zwischen Muffe und innerem Hohlteil angeordnete Menge Lötmetall, wobei Muffe und Lötmetall mindestens teilweise mit den öffnungen fluchten.

Dem Fachmann ist es ohne weiteres klar, daß die öffnung in dem inneren Hohlteil nicht die gleiche Grosse und Form zu haben braucht wie die öffnung in dem äusseren Hohlteil. Vorzugsweise fluchten die beiden öffnungen, weil auf diese Weise eine in dem inneren Hohlteil hergestellte Lötverbindung

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leichter mit dem Auge kontrolliert werden kann. Eine derartige Ausrichtung ist jedoch nicht zwingend erforderlich, sofern die verschiedenen Teile des Verbindungsstücks so angeordnet sind, daß die wärmeschrumpfende Muffe um das innere Hohlteil und das ,Lötmetall in der Muffe durch die. Öffnung in dem äusseren Hohlteil so erhitzt werden können, daß die Muffe schrumpft und das Lötmetall- schmilzt,, und durch die öffnung in dem inneren Hohlteil fließt.

Dank der Erfindung ist es möglich, einen Koaxialkabelverbinder mit Impedanzanpassung zu entwickeln, das bedeutet, daß, wenn ein passendes. Verbindungsstück verwendet wird, um zwei Koaxialkabel zu spleissen, die Nennimpedanz der Spleißstelle praktisch ebenso groß sein kann wie die der Kabel. Dank der Erfindung ist es ferner möglich, einen KoaxialkabeIspIeißer mit Impedanzanpassung zu entwickeln, bei dem die Zugfestigkeit etwa gleich der des zu spleissenden Koaxialkabels ist»

Das äussere Hohlteil und/oder das innere Hohlteil können, ausser im Bereich der Öffnung, geschlossene Querschnittsform aufweisen. Andererseits kann aber in dem äusseren Hohlteil und/oder dem inneren Hohlteil auch ein Längsschlitz vorgesehen sein, der von einem der offenen Enden izu dem anderen reicht; in diesem Fall hat das Teil vorzugsweise einen "C¹¹- oder "U"-förmigen Querschnitt. Wenn das äussere Hohlteil und/oder das innere Hohlteil einen Längsschlitz aufweist, kann ein Teil dieses Schlitzes die öffnung bilden. Wenn eine besondere öffnung vorgesehen ist, hat diese Öffnung vorzugsweise ungefähr gleichen Abstand von den beiden offenen Enden des fraglichen Teils.

Die Einrichtung, die das innere Hohlteil in dem äusseren

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Hohlteil festlegt, besitzt vorzugsweise mindestens eine mit Eintiefungen versehene Seite, so daß die Kriechstrecke zwischen dem inneren und dem äusseren Hohlteil verlängert wird. Wenn das Verbindungsstück geeignete Abmessungen hat, brauchen keine besonderen Einrichtungen zum Festlegen vorgesehen zu werden, denn die das innere Hohlteil umgebende wärmeschrumpfende Muffe kann zum Lokalis ieren des inneren Hohlteils in dem äusseren Hohlteil dienen. Vorzugsweise besteht; jedoch die Festlegungseinrichtung aus zwei Scheiben aus elektrischem Isoliermaterial, wobei die Aussenabmessungen jeder dieser Scheiben etwa gleich den zugehörigen Innenabmessungen des äusseren Hohlteils sind. Jede Scheibe weist vorteilhafterweise zwei mit Eintiefungen versehene Seiten auf und jeweils eine Scheibe wird,vorteilhafterweise auf jeder Seite der öffnung in dem äusseren Hohlteil und zwar in verhältnismässig kurzem Abstand von dieser Öffnung angeordnet.. Zweckmässigerwise sind an dem äusseren Hohlteil eine oder mehrere Vorsprünge an dessen Innenseite vorgesehen, um eine Drehung der das innere Hohlteil in dem äusseren Hohlteil festlegenden Einrichtung zu verhindern. Zwar werden vorzugsweise zwei Abstandsscheiben verwendet, man kann aber auch mit einem einzigen Abstandsstück arbeiten, das so geformt ist, daß es in das aussere Hohlteil paßt.

Bei dem erfindungsgemässen Verbindungsstück ist an jedem Endabschnitt des äusseren Hohlteils eine wärmeschrumpfende Muffe vorgesehen, in der sich eine bestimmte Menge Lötmetall befindet. In mindestens einem der Endabschnitte des äusseren Hohlteils ist mindestens ein Loch vorgesehen, und zumindest ein Teil des Lötmetalls steht diesem Loch gegenüber, so daß das Lötmetall, wenn es flüssig geworden ist, durch das Loch fliessen kann.

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Das Lötmetall in dem erfindungsgemässen Verbindungsstück hat vorzugsweise die· Gestalt eines Ringes. Die wärmeschrumpfende Muffe, die das innere Hohlteil umgibt, ist vorzugsweise durchsichtig, so daß man das Fliessen des Lötmetalls beobachten kann.

Das Verbindungsstück ist ausserdem vorteilhafterweise mit einer elektrisch leitenden Abdeckung versehen, mit der die Öffnung in dem äusseren Hohlteil verschlossen werden kann, so daß die Mittelleiter vollständig abgeschirmt sind. Die Abdeckung weist vorzugsweise eine um das äussere Hohlteil herumgeführte federnde Klemme auf, die aus einer Öffnungsstellung, in der die Öffnung zumindest teilweise unabgedeckt ist, in eine Verschließstellung gedreht werden kann, in der die öffnung abgedeckt ist. Die Klemme ist vorteilhafterweise mit einer Einrichtung versehen, die das unbeabsichtigte Verdrehen der Klemme aus der Verschließstellung" heraus verhindert. Eine verdrehbare Klemme stellt ein einfaches, unverlierbares Bauteil zum Verschliessen der öffnung dar und erlaubt wiederum das. Offenlegen der Öffnung, ohne die Abdeckung zu zerstören, so daß nötigenfalls die Lötverbindung innerhalb des inneren Hohlteils überprüft werden kann.

Wenn auch die obenbeschriebene drehbare, federnde Klemme vorzugsweise an dem erfindungsgemässen Verbindungsstück verwendet wird, weil sie einfach und wirksam ist, braucht das Verbindungsstück keine derartige Einrichtung zu verwenden, um die Öffnung in dem äusseren Hohlteil zu bedecken. Beispielsweise könnte auch ein Metalizylinder gefalzt.oder auf andere Weise über der Öffnung in dem äusseren Hohlteil gehaltert werden, nachdem die Mittelleiter an das innere Hohlteil angeschlossen worden sind. Ausserdem könnte man den Mittelabschnitt des äusseren Hohlteils auch mit einem

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leitfähigen Teil umwickeln, um die Abschirmung zu vervollständigen.

Wenn in dem äusseren Hohlteil ein Längsschlitz vorgesehen ist, sollte die Bedeckung für die öffnung vorzugsweise auch die Teile des Schlitzes zudecken, die über einem Koaxialkabel liegen, dessen ausserer Leiter entfernt ist.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung weist das Verbindungsstück ein äusseres Hohlteil aus Metall mit beiderseits offenen Enden und einer Öffnung in der Seite des Hohlteils in der Nähe der Längsmitte auf. In diesem äusseren Metallteil sind isolierende Abstandshalter vorgesehen, die ein inneres Hohlteil aus Metall koaxial mit dem Aussenteil fluchtend halten. Das innere Hohlteil ist ebenfalls an beiden Seiten offen, so daß der Mittelleiter des Koaxialkabels eingeführt werden kann. Eine leitende Bedeckung ist vorgesehen, die über die öffnung in dem äusseren Metallhohlteil paßt, nachdem die Enden der beiden Koaxialkabel mit ihm elektrisch verbunden sind.

Gemäß der Erfindung ist ausserdem ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Axial-, kabeln vorgesehen; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Ende jedes Kabels abisoliert wird, um den Mittelleiter und die Abschirmung freizulegen, daß die abisolierten Teile des Kabels in die offenen Enden eines erfindungsgemässen Verbindungsstücks eingeführt werden, so daß die Mittelleiter in das innere Hohlteil hineinragen und die Abschirmungen an das aus sere Hohlteil anstoßen, daß die um das innere Hohlteil gelegte wärmeschrumpfende Muffe erhitzt wird, so daß die Muffe schrumpft und das Lötmetall schmilzt

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und durch die Öffnung in dem inneren Hohlteil fließt, dass eine elektrische Verbindung zwischen dem ausseren Hohlteil und jeder der Abschirmungen hergestellt wird, und daß vorzugsweise die Öffnung in dem äusseren Hohlteil durch ein elektrisch leitendes Bauteil bedeckt wird.

Das erfindungsgemässe Verbindungsstück läßt sich schnell und einfach anbringen und kann dem Verbraucher als ein einheitliches, vormontiertes Bauteil in die Hand gegeben werden. Die Impedanz des Verbindungsstücks■wird geregelt durch die Wahl des Verhältnisses des Aussendurchmessers ■ des inneren Hohlteils zu dem Innendurchmesser des äusseren Hohlteils. Ein wesentlicher Vorzug der Erfindung ist darin zu sehen, daß immer eine abgemessene Menge Lötmetall verwendet wird, weil sie nämlich als Teil der Vorrichtung eingeführt ist. Auf diese Weise werden die Impedanzvariationen, die durch unterschiedliche Mengen Lötmetall, wie sie bei den Abschlußvorrichtungen nach dem Stande der Technik Anwendung fanden, verursacht wurden, ausgeschlossen. ·

Die isolierenden Abstandshalter in dem erfindungsgemässen Verbindungsstück beeinflussen die Impedanz an ihrem Anbringungsort und werden vorzugsweise aus einem Werkstoff hergestellt, dessen Dielektrizitätskonstante mit derjenigen ■ der zu verbindenden Kabel so weit wie möglich übereinstimmt. Der Mittelabschnitt des Spleissers sollte so kurz gehalten werden, wie es zweckmässig erscheint, damit die' Verbindung der beiden Mittelleiter mit ihren Enden aneinanderstossend noch gewährleistet ist. Vorzugsweise sollen die Mittelleiter der beiden eingeführten Kabel einander nicht überlappen.

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Nachfolgend soll das erfindungsgemässe Verbindungsstück an dem Beispiel des Hersteilens einer Verbindung von zwei Koaxialkabeln übereinstimmender Abmessungen erläutert werden; das Verbindungsstück läßt sich aber auch so ausführen, daß es bei der Verbindung zweier Kabel ungleicher Abmessungen verwendet werden kann. Der Begriff "hohl" soll keine Beschränkung auf geschlossene,Querschnittsformen darstellen, sondern soll auch Hohlteile umfassen, deren Querschnitt die Form eines "C" oder eines "U" hat. Das Lötmetall wird zwar vorzugsweise in Form eines Ringes vorliegen, jedoch ist das nicht notwendigerweise so, sondern der Lötmetallvorrat kann auch eine andere Form haben; ausserdem kann, er statt an der Muffe auch an dem inneren Hohlteil angebracht sein.

Die Erfindung soll nachstehend in Form eines die Erfindung nicht beschränkenden Ausführüngsbeispiels und anhand von Zeichnungen beschrieben werden,, die folgendes darstellen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Verbindungsstück;

Fig. 2 das Verbindungsstück nach Fig. 1, angeordnet an den Enden zweier Koaxialkabel, teilweise geschnitten gezeichnet ;

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1; Fig. U einen Schnitt längs der Linie 4--4 in Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein -Koaxialkabelverbinder mit Impedanzanpassung dargestellt, bei dem ein äusseres Hohlrohr 10 aus

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Metall den Hauptteil des Verbinders oder Spleißers'bildet. Eine Muffe 11 aus wärmeschrumpfendem isolierenden Kunstr stoff ist an. dem ersten Ende des Aussenrohres 10 angebracht. Einrichtungen für die Herstellung eines infolge eines "elastischen Formgedächtnisses" durch Erwärmen rückbildbaren Rohrmaterials, insbesondere für die Herstellung von wärmeschrumpfendem Rohrmaterial, sind an sich bekannt; beispielsweise werden in den USA-Patentschriften 2 027 962, 3 086 242 und 3 24 3 211 Verfahren beschrieben, die dazu' bestimmt .sind, einem geeigneten- Material die Eigenschaft der Rückbildbarkeit durch Erwärmen zu verleihen. Ein Lötmetallring 12 ist zwischen der Muffe 11 und dem Aussenrohr 10 angeordnet. Das Lötmetall JL2 befindet sich neben einer Anzahl/Löcher 13, 14 und 15,-die in das erste Ende des Ausensohres 10 geschnitten- sind; das Lötmetall kann ■ im geschmolzenen Zustand durch diese Löcher laufen, wodurch 'das Verlöten des umflochtenen"^rTeiIs eines Koaxialkabels mit dem Aussenrohr erleichtert wird (vgl. unten).

Im Mittelabschnitt des Aussenrohres 10 ist eine Öffnung 25 angebracht, die in das Innere des Rohres 10 führt. Eine federnde Metallklemme 20 liegt über diesem Mittelabschnitt und ist zwischen der in den Fig. 1 und 3 gezeichneten Stellung, bei der der ..grössere Teil der- öffnung 25 unbedeckt ist, und der in den Fig. 2 und 4 gezeichneten Stellung, in der die Klemme die Öffnung 25 verschließt, verdrehbar. Zwei Vertiefungen 21 und 22 (vgl. Fig. 3 und 4) dienen dazu, eine versehentliche Drehung der Klemme zu verhindern, wenn diese sich in ihrer Schließstellung befindet. Eine Längsversetzung der Klemme 20 wird durch Schultern 26 und 27 verhindert, die sich auf der Aussenflä.che des Aussenrohres 10 befinden. '

Im Mittelabschnitt des Aussenrohres 10 befinden sich zwei.

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Abstandshalter 28 und 29 aus Isoliermaterial. Die Abstandshalter bestehen vorzugsweise aus dem gleichen Material wie das Dielektrikum des Koaxialkabels. Wenn sie nicht aus dem gleichen Material hergestellt sind, so sollten sie vorzugsweise die gleiche Dielektrizitätskonstante und den gleichen Aussendurchmesser haben wie das Kabel-Dielektrikum. Die Seiten 35 und 36 des Abstandshalters 28 sind mit Eintiefungen versehen und dasselbe gilt für die Seiten 37 und 38 des Abstandshalters 29. Diese mit Eintiefungen versehenen 'Flächen dienen zur Verlängerung der Kriechstrecke zwischen den Abschirmungsteilen und den Mittelleiterteilen. Ausserdem wird durch diese Eintiefungen ein geradliniger Pfad beseitigt und stattdessen eine gewellte Form eingeführt, wodurch die Gefahr eines Überschlags weiter herabgesetzt wird. Längs- und Drehbewegungen der Abstandshalter 28 und 29 werden durch eine Schulter 34 und durch Vertiefungen 30, 31, 32 und 33 verhindert, die an der innenfläche des Aussenrohres 10 angebracht sind.

Ein inneres Hohlrohr 40 aus Metall wird von den isolierenden Abstandsstücken 28 und 29 in koaxialer Lage gegenüber dem Aussenrohr 10 gehalten. Das Innenrohr 40 ist in die isolierenden Abstandshalter 28 und 29 eingekeilt und ist daher drehfest gegenüber dem Aussenrohr 10 angeordnet. Das Innenrohr 40 besitzt eine Mittelöffnung 41, die das Verlöten der Mittelleiter der Koaxialkabel mit dem Innenrohr 40 erleichtert.

Eine Muffe 4 2 aus wärmeschrumpfendem Material wird über das Innenrohr 40 gesetzt und durch die Abstandshalter 28 und 29 in ihrer Stellung festgehalten. Die Muffe 42 besteht vorzugsweise aus durchsichtigem Material, so daß der Eintritt der Mittelleiter in das Innenrohr erkennbar ist. Ein Lötmetallring 43 befindet sich innerhalb der Muffe 42

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und ist in der Nähe der Mittelöffnung 41 des Innenrohres angeordnet. Das Innenrohr 40 besitzt einen zentralen zylindrischen Durchlaß 44, der so weit ist, daß die Mittellei-ter der miteinander zu verbindenden Koaxialkabel hineingesteckt werden können.· Der Durchlaß 44 hat gleichbleibenden Durchmesser, abgesehen von dem Abschnitt, der durch die Mittelöffnung 41 erweitert ist. -

Das zweite Ende des gezeichneten Verbindungsstücks stimmt mit dem ersten Ende überein. Das Verbindungsstück kann jedoch auch mit zwei unterschiedlich weiten Enden ausgeführt werden, damit zwei Kabel unterschiedlicher Abmessungen miteinander verbunden werden können. Das zweite Ende des Verbindungsstücks ist mit einer wärmeschrumpfendeη Muffe 50 versehen, in der ein Lötmetallring 51 liegt; der Lötmetallring 51 befindet sich neben einer Serie von Löchern 52, 53 und 54 in dem Aussenrohr 10. .

Der Einbau des erfindungsgemässen Verbindungsstücks soll anhand der Fig. 2 beschrieben werden. Wie man dieser Figur entnehmen kann, wird ein abisoliertes Ende eines ersten KoaxialkabelStücks 60 in das erste Ende des Aussenrohres eingeschoben. Das Kabel weist eine aus sere Isolationsschicht 61, ein Stück freigelegtes Drahtgewe.be 62, ein Stück freigelegtes Dielektrikum 63, das als Mittel zur Verlängerung des Kriechspurweges von dem Mittelleiter zu der Abschirmung dient und ein Stück freigelegten Mittelleiter 64 auf. In gleicher Weise wird ein abisoliertes Ende eines zweiten Koaxxalkabelstücks 70 in das zweite Ende des Aussenrohres 10 eingeschoben; dieses Kabel 70 weist eine äussere Isolationsschicht 71, ein Stück freigelegtes Drahtgewebe 72, ein Stück freigelegtes Dielektrikum 73 und ein Stück freigelegten Mittelleiter 74 auf.

Wenn das erfindungsgemässe Verbindungsstück angebracht wird,

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werden die Kabel 60 und 70 so eingeschoben, daß die Enden . des Kabeldielektrikums 63 bzw. 73 gegen die mit Eintiefungen versehenen Flächen 35 bzw. 38 der Abstandshalter 28 bzw. 29 stoßen. Die Mittelleiter 64 und 74 werden in jeweils ein Ende des metallenen Innenrohres 40 geschoben, und die aus sere Isolierung 61 bzw. 71 wird an dem Ende der wärmeschrumpfenden Muffen 11 bzw, 50 vorbei eingeführt. Um die Mittelleiter 64 und 74 elektrisch miteinander zu verbinden, wird die Muffe 4 2 mit ihrem Lötmetallring 43 durch die öffnung 25 hindurch erhitzt. Dadurch schrumpft die Muffe 4 2 und schmilzt das Lötmetall, das durch die Mittelöffnung 41 des Innenrohrs 40 und auf die Mittelleiter 64 und 74 fließt, wodurch sie miteinander und mit dem Innenrohr 40 elektrisch verbunden werden. Danach werden die Muffen 11 und 50 mit ihren innenliegenden Lötmetallringen 12 und 51 erhitzt, so daß die Muffen auf die äusseren Isolationen 61 und 71 schrumpfen und das Lötmetall durch die öffnungen 13, 14 und 15 und ,5 2, 5 3 und 54 in dem Aussenrohr 10 fließt, wodurch das freigelegte Drahtgewebe 62 und 72 mit dem Aussenrohr 10 elektrisch verbunden wird. Abschliessend wird die drehbare federnde Klemme 20 aus der in Fig. 3 gezeichneten Lage in die Lage iiach Fig. 4 gedreht, so daß sie die miteinander verbundenen Mittelleiter vollständig umgibt und abschirmt.

Das Verbindungsstück in dem.Zustand vor der Erhitzung ist in Fig. 3 im Querschnitt zu sehen, wobei die drehbare federnde Klemme in Offenstellung steht. Das Verbindungsstück nach dem Einführen der Koaxialkabel und nach dem Erhitzen ist im Querschnitt in Fig. 4 gezeichnet. In der letzteren Figur ist die drehbare federnde Klemme 20, die eine wirksame Abschirmung gegen HF-Störungen darstellt, in ihrer geschlossenen oder Endlage gezeichnet.

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Ein der gezeichneten Ausführungsform entsprechendes Verbindungsstück wurde zum elektrischen Verbinden zweier 75 Ohm-Koaxialkabel verwendet. Die Impedanz der Kabel und des Verbindungsstücks (Spleißers) wurde mit einem Zeit-Bezirk-Reflexmesser mit einer Anstiegszeit von 150 Pikosekunden gemessen. Im Bereich des Verbindungsstücks betrug die gemessene maximale Impedanz 7 7 Ohm, die gemessene minimale Impedanz 7 3 Ohm. Die maximale Impedanzdifferenz betrug somit 4 Ohm, was einem Reflexionskoeffizienten von 0,026 entspricht. Dem entspricht weiter ein Welligkeitsfaktor von. 1,05..

Die mechanische Festigkeit eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Verbindungsstücks wurde ebenfalls geprüft. Zwei Stücke eines Kabels 724A wurden mit einem der gezeichneten Ausfuhrungsform entsprechenden Verbindungs-stück verlötet. Dann -wurde eine Zugbelastung an einem das Verbindungsstück enthaltenden Probestück von 30 cm (12 inches) Länge angebracht. Eine Zugkraft von etwa 113 kg (250 pounds) wurde erreicht, bevor die Drahtgeflechtbänder aus serhalb des Bereichs des Spleißers zu reissen begannen. Das erfindungsgemässe Verbindungsstück stellt also eine aus ser or dent lieh feste mechanische Ver-*· bindung zwischen 'zwei Koaxialkabeln dar.

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Claims

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Patentansprüche

Verbxndvingsstück für Koaxialkabel, gekennzeichnet durch ein elektrisch leitendes, langgestrecktes äusseres Hohlteil (10) mit zwei offenen Enden und einer Öffnung (25) zwischen den Enden des' Teils, ein elektrisch leitendes, langgestrecktes inneres Hohlteil (40), wobei das innere Hohlteil zwei offene Enden und eine Öffnung (41) zwischen den Enden des Teils aufweist, ferner durch eine Einrichtung (28, -29) aus elektrisch isolierendem Material, die das innere Hohlteil (40) innerhalb des äusseren Hohlteils (10) festlegt, eine um das innere Hohlteil (40) gelegte wärmeschrumpfende Muffe (4 2) und eine zwischen Muffe

(42) und innerem Hohlteil (40) angeordnete Menge Lötmetall (43), wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Muffe (4 2) und das Lötmetall (4 3) durch die Öffnung (25) in dem äusseren Hohlteil (10) erhitzbar sind, so-daß die Muffe (42) zu schrumpfen und das Lötmetall

(43) zu schmelzen und durch die Öffnung (41) in dem inneren Hohlteil (40) zu fliessen vermag.
2. Verbindungsstück für Koaxialkabel, gekennzeichnet durch ein elektrisch leitendes, langgestrecktes äusseres Hohlteil (10) mit zwei offenen Enden und einer Öffnung (25) zwischen den Enden des Teils, ein elektrisch leitendes, langgestrecktes inneres Hohlteil (40),

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wobei das innere Höhlteil zwei offene Enden und eine öffnung (41) zwischen den Enden des Teils aufweist und die öffnung (Hl) in dem inneren Hohlteil (40) mit der öffnung (25) in dem äusseren Hohlteil (10) fluchtet, ferner durch eine Einrichtung.(28, 29) aus elektrisch isolierendem Material, die das innere Hohlteil (IfO) innerhalb des äusseren Hohlteils (10) festlegt, eine um das innere Hohlteil (40) gelegte wärmeschrumpfende Muffe (42) und eine zwischen Muffe (42) und innerem Hohlteil (40) angeordnete Menge Lötmetall (43), wobei Muffe· (4 2) und Lötmetall (43) mindestens teilweise mit den öffnungen (25_, 41) fluchten.
3. Verbindungsstück nach Anspruch leder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äussere Hohlteil (IQ), abgesehen von dem Bereich der öffnung (25), eine geschlossene Querschnittsform besitzt.
4, Verbindungsstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß das äussere Hohlteil (10) einen Längsschlitz aufweist, der von dem einen offenen Ende zum anderen reicht.
5. Verbindungsstück nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlteil (10) einen "C¹¹- oder "U"-förmigen Querschnitt aufweist.

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6. Verbindungsstück nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet/ daß ein Teil des Schlitzes die öffnung (25) bildet.
7. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (25) etwa gleich weit von den beiden offenen Enden des äusseren Hohlteils (10) entfernt ist.
8. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Hohlteil (40), abgesehen von dem Bereich der öffnung (41), eine geschlossene Querschnittsform besitzt.
9. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß.das innere Hohlteil (40) einen Längsschlitz aufweist, der von dem einen offenen Ende zum anderen reicht.
10. Verbindungsstück nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Hohlteil (40) einen "C"- oder "U"-förmigen Querschnitt aufweist.
11. Verbindungsstück nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet-, daß ein Teil des Schlitzes die öffnung (41) bildet.

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12. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 8bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (41) ungefähr gleich weit von den beiden offenen Enden des.inneren Hohlteils (40) entfernt ist.
13. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die um das innere Hohl-" teil (40) gelegte wärme schrumpfende Muffe (4.2) durchsichtig ist, · - ■
14. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (28, 29) die das innere Hohlteil (40) in dem äusseren Hohlteil (10) festlegt, mindestens eine mit Eintiefungen versehene Seite besitzt. .
15. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die das innere Hohlteil (40) in dem äusseren Hohlteil (10) festlegt, aus zwei Scheiben (28, 29) aus elektrisch isolierendem Material besteht und daß jede dieser Scheiben Aussenabmessungen besitzt, die .annähernd gleich den entsprechenden Innenabmessungen des äusseren Hohlteils (10) sind.
16. Verbindungsstück nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Scheibe zwei mit. Eintiefungen ver-

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sehene Seiten (35, 36, 37, 38) aufweist.
17. Verbindungsstück nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine der Scheiben an jeder Seite der öffnung (25) in dem äusseren Hohlteil (10) und in verhältnismässig kurzem Abstand von dieser öffnung angeordnet ist.
18. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des äusseren Hohlteils (10) mindestens ein Vorsprung (30, 31, 32, 33) vorgesehen ist, der eine Drehung · der das innere Hohlteil (40) in dem äusseren Hohlteil (10) festlegenden Einrichtung (28, 29) verhindert,
19. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (28, 29), die das innere Hohlteil (40) in dem äusseren Hohlteil (19) festlegt, entweder aus dem gleichen Material besteht wie das Dielektrikum des Koaxialkabels, das an das Verbindungsstück angeschlossen werden soll, oder die gleiche Dielektrizitätskonstante und den gleichen Aussendurchmesser besitzt wie das Kabeldielektrikum.
20. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endabschnitt des

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äusseren Hohlteils (10) mit einer wärmeschrumpfenden Muffe (11, 5o) versehen, ist, in der ein Quantum. Lötmetall (12, 51) angeordnet ist'. /
21. Verbindungsstück nach Anspruch 20, dadurch gekenn-v zeichnet, daß mindestens ein Endabschnitt des äusseren Hohlteils (10) mindestens ein Loch (13, 14, 15; 52, 53, 54-) aufweist, und daß zumindest ein Teil des Lötmetalls (12, 51) mit dem Loch fluchtet, "so daß das Lötmetall, wenn es geschmolzen ist, durch das Loch fliessen kann. .
22. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche Ibis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Lötmetall (12, 51) zu einem Ring geformt ist.
23. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ausserdem eine elektrisch leitende Abdeckeinrichtung (20)vorgesehen ist, die die öffnung (25) in dem äusseren Hohlteil (10) zu verschliessen vermag.
24. Verbindungsstück nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrichtung aus einer um" das aus sere Hohlteil (10) herum angeordneten federnden Klemme (20) besteht, die aus einer Offenstellung, in der die Öffnung (25) zumindest teilweise unbedeckt

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ist, in eine Versohiießstellung gedreht werden kann, in der die öffnung (25) abgedeckt ist.
25. Verbindungsstück nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme (20) mit Mitteln (21, 22) zusammenwirkt, die eine versehentliche Verdrehung der Klemme (20) verhindern, wenn diese sich in Verschließstellung befindet.
26. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Hohlteil (40) koaxial zu dem äusseren Hohlteil (10) angeordnet ist,
27. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte unterschiedlichen Durchmesser haben, so daß zwei Kabel mit unterschiedlichem Durchmesser miteinander verbunden werden können.
28. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Hohlteil (40) so lang ausgeführt ist, daß eine überlappungsfreie Verbindung der aneinanderstossenden Mittelleiter (64, 74) zweier Koaxialkabel möglich ist.
29. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die um das innere Hohl-

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teil (40) gelegte wärme schrumpfende Muffe als Mittel zum Festlegen des inneren Hohiteils (40) in dem äusseren Hohlteil (10) dient.
30, Koaxialkabelverbinder mit impedanzanpassung, gekennzeichnet durch ein äusseres, metallenes, an "^y beiden Enden offenes Hohlteil (10) mit einer öffnung (25) in seiner Seite nahe der Mitte seiner Längser- _ Streckung, durch isolierende Abstandshalter (28, 29) in dem Hohlteil (10), durch ein inneres, an beiden Seiten offenes, von den isolierenden Abstandshaltern (28* 29) getragenes Hohlteil (40), das koaxial innerhalb des äusseren Hohlteils (10) an einer der öffnung (2.6) gegenüberlxegenden Stelle angeordnet ist, durch eine das innere Hohlteil (40) umgebende wärmeschrumpfende Muffe (42) mit einer darin angeordneten abgemessenen Menge Lötmetall (43) und durch eine leitende Abdeckung, die über die öffnung (25) in dem äusseren, metallenen Hohlteil (10) geführt werden kann»
31. Koaxialkabelyerbinder mit Impedanzanpassung, gekennzeichnet durch ein äusseres,· metallenes, an beiden Enden offenes und mit einer an seiner Seite nahe der Mitte der Längserstrecküng vorgesehenen öffnung (25) versehenes Hohlteil (10), durch zwei in diesem Hohlteil (10) angebrachte isolierende Abstandshalter (28, 29), die jeweils nahe der Öffnung (25) in dem äusseren, metallenen Hohlteil (10) angeordnet sind, durch ein inneres, metallenes, an beiden Enden offenes

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Hohlteil (40), das von den isolierenden Abstandshaltern (28, 29) getragen und koaxial in dem äusseren Hohlteil (10) an einer der öffnung (25) in diesem Hohlteil (10) gegenüberliegenden Stelle gehalten wird, durch eine über dem Mittelabschnitt des äusseren metallenen Hohlteils (10) angeordnete drehbare federnde Klemme (20), die so geformt ist, daß die öffnung (25) in dem äusseren Hohlteil (10) offen ist, wenn die Klemme sich in Offenstellung befindet, und geschlossen, wenn die Klemme sich in Ve r sch ließ stellung befindet, durch eine über dem inneren, metallenen Hohlteil (40) und innerhalb des äusseren, metallenen Hohlteils (10) befindliche wärme schrumpfende Muffe (i2), durch eine zwischen der Muffe (4 2) und dem inneren. Hohlteil (40) angebrachte Portion Lötmetall (4 3), und durch je eine wärmeschrumpfende Muffe (11, 50), die sich auf den Enden des äusseren, metallenen Hohlteils (10) befinden und die jeweils mit einer innenliegenden Portion Lötmetall (12, 51) versehen sind.
32. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Koaxialkabeln, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende beider Kabel abisoliert wird, um den Mittelleiter und die Abschirmung freizulegen, daß die abisolierten Teile der Kabel in die offenen Enden eines Verbindungsstücks nach einem der Ansprüche 1 bis 30 derart eingeführt werden, daß die Mittelleiter (64, 74) in das innere Hohlteil (40) reichen und die Abschirmungen (62, 72) an dem äusseren Hohlteil (10) anliegen, daß die um das innere Hohlteil (40) gelegte wärmeschrumpfende

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Muffe (42) erhitzt wird, so daß die Muffe schrumpft und das Lötmetall (4 3) schmilzt und durch die öffnung (41) in dem inneren Hohlteil (40) fließt^ und dass.eine elektrische Verbindung zwischen dem äüsseren Hohlteil (10) und den beiden Abschirmungen (62, 72) hergestellt wird.
33. Verbindungen, die nach einem Verfahren gemäß Anspruch 32 hergestellt sind.
34. Verbindung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz" im Bereich des Verbindungsstücks praktisch gleich der Impedanz des Kabels ist.

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