DE2463467C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindung und ein Verfahren zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen zwei elektrischen leitenden Substraten, von denen jedes einen Innenleiter und einen Außenleiter aufweist. Die Substrate können den gleichen oder einen unterschiedlichen Durchmesser be­ sitzen.

Es bestehen viele Gelegenheiten, bei denen die Herstellung einer festen und zuverlässigen Verbindung zwischen zwei Substraten notwendig ist. Ebenso wie die mehr generellen, mit dem Spleißen verknüpften Schwierigkeiten können spe­ zielle Schwierigkeiten entstehen, wenn z. B. die zu verbin­ denden Substrate nicht die gleiche Größe besitzen oder wenn eine sowohl elektrische als auch mechanische Verbindung herzustellen ist. Ein Gebiet, bei dem eine große Anzahl von Schwierigkeiten aufgetaucht ist, ist das Spleißen von Koaxial-Kabeln.

Für das Spleißen von zwei Koaxial-Kabeln sind bisher viele Verfahren vorgeschlagen worden. Allen früher vorgeschlagenen Verfahren haften jedoch ein oder mehrere Nachteile an, z. B. eine unvollkommene Impedanz-Anpassung (sie kann zu einer Signalverzerrung oder -verstümmelung führen), die Notwendigkeit der Anwendung komplizierter oder zeitraubender Maßnahmen zur Herstellung der Spleißung, ein mit der Zeit schlechter werdender elektrischer Kontakt oder hohe Kosten. Ein weiterer den meisten bisher vorgeschlagenen Verfahren zum Spleißen anhaftender Nachteil besteht darin, daß die Kupplung mechanisch schwach ist. Im Idealzustand hat die Spleißung eine mindestens ebenso große Festigkeit wie das Kabel selbst. Dieser Idealzustand wird bei den bisher vorgeschlagenen Spleißungen, falls überhaupt, nur selten erreicht.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Verbindung und ein Verfahren zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen zwei Substraten insbesondere Kabeln, bei dem die Verbindung durch Hilfsmittel hergestellt wird, die ein verformbares Element, ein hohles, wärmeerholbares Teil mit zwei offenen Enden und einem Quantum Lot enthalten, wobei das verformbare Element bei der Temperatur, auf die die Komponenten erwärmt werden, um das Rückstellen des wärmeerholbaren Teils und das Schmelzen des Lots zu bewirken, nicht schmelzbar ist und derart ist, daß es bei dieser Temperatur durch die von dem wärmeerholbaren Teil ausgeübte Kraft verformt werden kann, und die Komponenten erwärmt werden, um das Schmelzen des Lots hervorzurufen und das wärmeerholbare Teil zu veranlassen, sich zu erholen und wenigstens einen Teil des verformbaren Elements zu verformen. Ein entsprechendes St. d. T. ist in der US-PS angegeben. Bei Bedarf kann das verformbare Element an einem der Substrate befestigt sein oder einteilig mit diesem ausgeführt sein. Alternativ werden das verformbare Element und/oder das Lot in Richtung der Rückstellung des wärmeerholbaren Elements angeordnet, bevor die Substrate in Richtung der Rückstellung des wärmeerholbaren Elements angeordnet werden. Das Verfahren kann zum Verbinden elektrisch leitender Gegenstände oder Substrate angewandt werden, in welchem Fall ein elektrisch leitendes verformbares Element verwendet wird.

Die Verwendung eines wärmeerholbaren Elements, von Lot und eines verformbaren Elements zum Verbinden der beiden Substrate ermöglicht es, eine zuverlässige und feste Verbindung zu erhalten, sogar wenn die zu verbindenden Teile einen Abstand voneinander besitzen, z. B. wenn sie einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. So wird in einem solchen Fall das verformbare Element an einem Ende durch das wärmeerholbare Element in Kontakt mit dem Teil, der den größeren Durchmesser besitzt, gepreßt und am anderen Ende in Kontakt mit dem Teil, der den kleineren Durchmesser besitzt, gepreßt, wobei das Lot in jedem Fall eine gute Verbindung sicherstellt. Jedoch, sogar wenn die zu verbindenden Teile keinen Abstand voneinander aufweisen, ist die Verwendung einer Muffe, die ein verformbares Element und Lot enthält, von Vorteil, da das verformbare Element die hergestellte Verbindung verstärken kann. Wenn das verformbare Element elektrisch leitend ist, besitzt das erfindungsgemäße Verfahren den zusätzlichen Vorteil, daß das verformbare Element einen elektrischen Leitungsweg zwischen elektrisch leitenden Substraten schaffen kann. Dies ist offensichtlich besonders nützlich, wenn die Substrate voneinander einen Abstand besitzen, es ist jedoch auch von Vorteil, wenn sich die Substrate berühren, da der Umstand, daß zwischen den Substraten eine elektrische Verbindung sowohl über das verformbare Element als auch über das Lot hergestellt wird, es ermöglicht, eine zuverlässige Verbindung zu erhalten, ohne die Verbindung zuvor verlöten zu müssen.

Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere zum elektrischen Verbinden von zwei Kabeln, von denen jedes einen Innenleiter und einen Außenleiter enthält, wobei die Innenleiter der Kabel elektrisch verbunden werden und eine elektrische Verbindung zwischen den Außenleitern durch Hilfsmittel hergestellt wird, die ein verformbares, elektrisch leitendes Element, ein hohles, wärmeschrumpfbares Element mit zwei offenen Enden und ein Quantum Lot umfassen, wobei das verformbare, elektrisch leitende Element bei der Temperatur, auf die die Bauteile erwärmt werden, um das Schrumpfen des wärmeschrumpfbaren Teils und das Schmelzen des Lots zu bewir­ ken, nicht schmelzbar ist und derart ist, daß es bei dieser Temperatur durch die von dem wärmeschrumpfbaren Element ausgeübte Kraft verformt werden kann, und das wärmeschrumpf­ bare Element zur Verformung wenigstens eines Teils des ver­ formbaren Elements geschrumpft wird. Bei der fertigen, nach diesem Verfahren hergestellten Spleißung befindet sich die elektrische Verbindung zwischen den Außenleitern mit Vorteil in einen vorgegebenen Abstand von der elektrischen Verbin­ dung zwischen den Innenleitern, da solch eine Anordnung bei der Herstellung von Spleißungen mit angepaßter Impedanz von Bedeutung ist.

Es besteht eine Anzahl von Möglichkeiten für die Steuerung der Abmessungen der Spleißung in den Außenleitern. Eine dieser Möglichkeiten besteht darin, ein Formteil, das zu einer Gestalt rückgestellt werden kann, in der dessen Mittel­ bereich einen bestimmten, gewünschten Durchmesser besitzt, als das wärmeschrumpfbare Element zu verwenden, wobei das verformbare Element mit der Innenfläche des wärmeschrumpf­ baren Teils verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform kann das verformbare Element z. B. ein metallenes Geflecht oder eine Metallplattierung an dem Formteil enthalten. Ein wei­ teres Verfahren zur Steuerung der Abmessungen der Splei­ ßung besteht in der Verwendung eines länglichen, hohlen Elements mit zwei offenen Enden, das zwei oder mehr Teile enthalten kann und im wesentlichen nicht durch die Kraft verformt werden kann, die durch das wärmeschrumpfbare Ele­ ment ausgeübt wird, wenn die Komponenten zum Schrumpfen des wärmeschrumpfbaren Elements und zum Schmelzen des Lots erwärmt werden. Mit Vorteil ist wenigstens der Mittelbereich des im wesentlichen verformbaren Elements allgemein zylin­ drisch.

Bei einem bevorzugten Verfahren zum elektrischen Verbinden der Außenleiter der Kabel besitzt das im wesentlichen unver­ formbare Element solche Abmessungen, daß es wenigstens eines der Kabel aufnehmen kann, ohne daß von diesem irgendwelche Isolationsschichten, die sich um den Außenleiter herum be­ finden können, abisoliert werden müssen. Dies hat den Vorteil, daß das im wesentlichen unverformbare Element über einen nicht abisolierten Abschnitt des Kabels geschoben werden kann, während die Innenleiter verbunden werden, und dann um die Spleißung der Innenleiter angeordnet werden kann. Wenn das im wesentlichen unverformbare Element nicht groß genug zur Aufnahme der nicht abisolierten Kabel ist, besteht die Notwendigkeit, entweder ein zwei- oder mehrteiliges Element zu verwenden, das um die Spleißung der Innenleiter zusammen­ gebaut werden kann (dadurch verlängert sich die für die Herstellung der Spleißung notwendige Zeit), oder die Iso­ lation von einem relativ langen Stück des Außenleiters abzulösen, wodurch es notwendig wird, eine zusätzliche Iso­ lation vorzusehen, wenn die Spleißung hergestellt worden ist.

Wenn aus irgendeinem Grund die Verwendung eines im wesentlichen unverformbaren Elements gewünscht wird, das aus mehr als einem Teil besteht, so kann das Element in der Weise aus zwei Tei­ len bestehen, daß es nach dem Zusammenbau zwei Längsnähte besitzt. Alternativ kann das im wesentlichen unverformbare Element zwei Teile enthalten, wobei jeder Teil einen ersten Endbereich zum Aufnehmen des Außenleiters eines Kabels und einen zweiten Endbereich zum Herstellen einer teleskopischen Zuordnung zu dem zweiten Endbereich des anderen Teils enthält. Jedes der Teile kann eine solche Form besitzen, daß die Impedanz im Bereich der Spleißung im wesentlichen konstant und im wesentlichen gleich der Impedanz jedes der Kabel ist. Vor­ zugsweise ist der erste Endbereich jedes Teils im allge­ meinen zylindrisch und der zweite Endbereich ebenfalls all­ meinen zylindrisch, wobei der zweite Endbereich koaxial zu dem ersten Endbereich ist und einen größeren Durchmesser auf­ weist als dieser. Der zweite Endbereich eines der Teile kann zur Aufnahme des zweiten Endbereichs des anderen Teils am offe­ nen Ende einen aufgeweiteten Durchmesser aufweisen, und jeder erste Endbereich kann bei Bedarf mit einer oder meh­ reren Öffnungen zum Durchtritt von Lot versehen sein.

Unabhängig davon, ob das im wesentlichen unverformbare Element ein oder mehr als ein Teil enthält, kann es bei Bedarf mit einer Öffnung versehen sein, durch die Wärme dem Inneren des Elements zgeführt werden kann. Wenn solch eine Öffnung vorge­ sehen ist, ist es nicht notwendig, die Spleißung der In­ nenleiter herzustellen, bevor das im wesentlichen unverform­ bare Element in seine Endstellung gebracht ist (es ist auf diese Weise möglich, ein einteiliges Verbindungsstück zur Verfügung zu stellen), da z. B. Wärme durch die Öffnung zugeführt werden kann, um ein Schrumpfen einer wärmeerhol­ baren, Lot enthaltenden Muffe, die um die Innenleiter ange­ ordnet ist, und ein Schmelzen des Lots zu bewirken. Ver­ schiedene andere Verfahren zum Verbinden der Innenleiter werden unten angegeben. Wenn das im wesentlichen unverform­ bare Element eine Öffnung enthält, können Einrichtungen zum Schließen der Öffnung vorgesehen sein, um z. B. elek­ trische Gleichförmigkeit in einem elektrisch leitenden, im wesentlichen unverformbaren Element sicherzustellen. Das im wesentlichen unverformbare Element kann elektrisch isolierendes Material enthalten. In diesem Fall wird die elektrische Verbindung zwischen den Außenleitern allein durch das verformbare Element und das Lot hergestellt, und, wenn eine gute Impedanzanpassung benötigt wird, sollen im wesentlichen keine Diskontinuitäten des elektrischen Lei­ tungsweges bestehen. Wenn z. B. das verformbare Element ein metallenes Geflecht enthält, so ist dieses mit Vorteil in der Weise mit dem Lot getränkt, daß im wesentlichen keine Löcher in dem Geflecht zurückbleiben. Ein elektrisch isolierendes, im wesentlichen unverformbares Element kann die Form einer einfachen Muffe besitzen oder kann z. B. ein Formteil sein, das sich bei Erwärmung zu einer gewünschten Form erholen kann; in beiden Fällen kann das im wesentlichen unverformbare Element um die Spleißung der Innenleiter herum angeordnet sein und werden das wärmeschrumpfbare Element und das verformbare Element um das im wesentlichen unverformbare Element rückgestellt und nehmen dessen Form an.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das im wesentlichen unverformbare Element elektrisch leiten­ des Material und wird die elektrische Verbindung zwischen den Außenleitern über das im wesentlichen unverformbare Element und das verformbare Element hergestellt, wobei eine elektrische Verbindung wenigstens zwischen einem der End­ bereiche des im wesentlichen unverformbaren Elements und dem anliegenden Außenleiter durch Schrumpfen des oder eines entsprechenden wärmeschrumpfbaren Elements und des oder eines entsprechenden verformbaren Elements hergestellt wird. Wenn ein elektrisch leitendes im wesentlichen unverformbares Element die obengenannte, bevorzugte Form besitzt (d. h., wenn es solche Abmessungen besitzt, daß es über ein nicht isoliertes Kabel geschoben werden kannn, berührt es den Außenleiter dieses Kabels natürlich nicht. Wie jedoch oben erklärt wurde, ist eine solche Berührung bei dem erfindungs­ gemäßen Verfahren nicht notwendig, da eine elektrische Ver­ bindung zwischen dem länglichen, hohlen Element und dem Au­ ßenleiter durch das Lot und das verformbare Element herge­ stellt wird. Der Umstand, daß das im wesentlichen unver­ formbare Element die Außenleiter nicht berühren muß, bringt auch den Vorteil, daß ein einziges, längliches, hohles Element für verschiedene Kabelgrößen verwendet werden kann und daß ein hohles Element von gleichförmigem Querschnitt zum Verbinden von Kabeln unterschiedlicher Größe verwendet werden kann.

Wenn das im wesentlichen unverformbare Element elektrisch leitendes Material enthält, kann wenigstens an einem Ende dieses Elements das verformbare Element befestigt sein oder einteilig mit ihm ausgeführt sein. Das verformbare Element kann auf diese Weise z. B. aus einer Mehrzahl flacher, paral­ leler Zacken bestehen, die sich von einer einteilig ausge­ führten Bandage wegerstrecken, die zusammen mit dem im wesentlichen unverformbaren Elementen einteilig ausgeführt oder an diesem befestigt sein kann. Wenn ein verformbares Element einteilig mit dem im wesentlichen unverformbaren Element ausgeführt oder an ihm befestigt ist, kann bei Be­ darf innerhalb des wärmeschrumpfbaren Elements, das zum Verformen dieses verformbaren Elements verwendet wird, ein weiteres verformbares, elektrisch leitendes Element ange­ ordnet sein.

Wenn ein elektrisch leitendes, im wesentlichen unverform­ bares Element verwendet wird, kann wenigstens ein Endbereich dieses Teils so ausgebildet sein, daß er über den Außenleiter eines der Kabel geschoben werden kann. Alternativ kann wenig­ stens ein Endbereich des im wesentlichen unverformbaren Ele­ ments einen Durchmesser besitzen, der im wesentlichen der gleiche ist wie der eines der Außenleiter, so daß er bündig an diesen Leiter anschließen kann. An der Stelle, an der ein Endbereich des im wesentlichen unverformbaren Elements bündig an den Außenleiter eines der Kabel anstößt oder über diesen geschoben werden kann, kann er ähnlich dem anderen Bereich mittels eines wärmeschrumpfbaren Elements, eines elektrisch leitenden, verformbaren Elements und eines Quan­ tums Lot mit dem Außenleiter elektrisch verbunden werden. Alternativ kann jedoch der eine Endbereich durch Kapillar­ löten und/oder mittels einer wärmeschrumpfbaren Muffe, die eine bestimmte Menge Lot enthält und/oder mittels einer im wesentlichen unverformbaren, kurzen Röhre aus elektrisch leitendem Material elektrisch mit dem Außenleiter verbun­ den werden, wobei die Röhre über den Endbereich des im wesentlichen unverformbaren Elements und des anliegenden Außenleiters geschoben und mit diesen verlötet wird. Bei einer Modifikation des obigen Verfahrens ist jeder Endbereich des im wesentlichen unverformbaren Elements derart geformt, daß er an dem entsprechenden Außenleiter bündig anliegt oder über ihn geschoben werden kann, und ist durch Kapillar- Löten und/oder mittels einer kurzen Röhre aus elektrisch leitendem Material elektrisch mit ihm verbunden, wobei die Röhre den Endbereich des im wesentlichen unverformbaren Elements und den anliegenden Außenleiter verschiebbar auf­ nimmt und mit diesen verlötet wird. Die kurze Röhre verstärkt eine Stoßnaht und kann durch Kapillar-Löten mit dem im wesentlichen unverformbaren Element und dem Außenleiter ver­ lötet werden.

Bei einem bevorzugten, erfindungsgemäßen Kabel-Spleißungs­ verfahren enthält die Vorrichtung zur Herstellung einer elek­ trischen Verbindung zwischen den Außenleitern ein elektrisch leitendes, allgemein zylinderförmiges, im wesentlichen unver­ formbares Element, das derartige Abmessungen besitzt, daß es wenigstens eines der Kabel ohne jegliches Abisolieren dieses Kabels, wenigstens ein wärmeschrumpfbares Muffenelement, wenigstens ein Quantum Lot und wenigstens ein elektrisch lei­ tendes, verformbares Element aufnehmen kann. Bei Bedarf kann für jeden Endbereich des im wesentlichen unverformbaren Elements ein eigenes wärmeschrumpfbares Element verwendet werden, wobei in jedem wärmeschrumpfbaren Element ein Quan­ tum Lot und ein elektrisch leitendes Versteifungselement angeordnet ist. Alternativ kann ein einziges wärmeschrumpf­ bares Element verwendet werden, um die Endbereiche des im wesentlichen unverformbaren Elements mit den Außenleitern zu verbinden, wobei dieses Teil ein Quantum Lot und ein elektrisch leitendes verformbares Element für jeden Endbe­ reich enthält. Mit Vorteil wird ein Teil des wärmeschrumpf­ baren Elements oder eines der wärmeschrumpfbaren Elemente auf Berührung mit dem im wesentlichen unverformbaren Element rückgestellt, bevor letzteres an die Außenleiter angelegt wird.

Bei einem weiteren, vorteilhaften Spleißungsverfahren gemäß der Erfindung enthält die Vorrichtung zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den Außenleitern ein oben beschriebenes, zweiteiliges, teleskopisches, im wesentli­ chen unverformbares Element, das elektrisch leitend ist, wenigstens ein wärmeschrumpfbares Muffenelement, wenigstens ein Quantum Lot und wenigstens ein elektrisch leitendes, verformbares Element. Bei Bedarf kann die elektrische Ver­ bindung zwischen dem ersten Endbereich jedes Teils des zwei­ teiligen, länglichen, hohlen Elements und dem entsprechenden Außenleiter mittels eines getrennten wärmeschrumpfbaren Elements, einem Quantum Lot und einem verformbaren Element hergestellt werden. Jeder der ersten Endbereiche kann mit solch einem wärmeschrumpfbaren Element versehen werden, bevor das Teil über das Kabel geschoben wird; ein Teil der Muffe wird auf Berührung mit dem entsprechenden Endbereich rück­ gestellt. Es kann auch ein wärmeschrumpfbares Element, das ein Quantum Lot und ein elektrisch leitendes, verformbares Element enthält, verwendet werden, um sicherzustellen, daß eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen den inein­ andergeschobenen zweiten Endbereich der beiden Teile der Abschirmung hergestellt wird. Bei Bedarf kann diese Muffe vorher an einem der zweiten Endbereiche angebracht werden, vorzugsweise an dem mit dem größeren Durchmesser, indem ein Teil der Muffe auf Berührung mit dem betreffenden zwei­ ten Endbereich geschrumpft wird. Unabhängig von der Form des im wesentlichen unverformbaren Elements und von dem Ma­ terial, aus dem es hergestellt ist, können ein Teil des oder wenigstens eines der wärmeschrumpfbaren Elemente und, soweit dazu geeignet, das zugeordnete verformbare Element auf Berührung mit dem im wesentlichen unverformbaren Element geschrumpft werden, bevor letzteres an die Außenleiter angelegt wird.

Jedes gewünschte Verfahren kann zum Verbinden der Innenleiter der Kabel verwendet werden. So können die Innenleiter z. B. mittels eines wärmeschrumpfbaren Elements, eines Quantums Lot und eines elektrisch leitenden, verformbaren Elements verbunden werden. Wenn es jedoch von Bedeutung ist, eine mechanisch feste Spleißung und/oder eine Spleißung mit angepaßter Impedanz zu erhalten, werden die Innenleiter vorzugsweise durch Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen jedem Innenleiter und einem inneren, länglichen, elektrisch leitenden Element elektrisch verbunden.

Wenn ein inneres, längliches, elektrisch leitendes Element zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den Innenleitern verwendet wird, so besitzt dieses Element zur Aufnahme eines Innenleiters des Kabels vorzugsweise einen hohlen Bereich an jedem Ende und ist mit Vorteil über seine ganze Länge hohl. Die elektrische Verbindung zwischen einem hohlen, inneren länglichen Element und den Innenleitern kann auf jede gewünschte Weise, z. B. durch das Versehen mit Sicke, hergestellt werden. Vorzugsweise wird die Verbindung jedoch durch Löten hergestellt. In diesem Fall weist das innere, längliche Element mit Vorteil wenigstens eine seit­ liche Öffnung auf, durch die Lot in Berührung mit einem in dem Element enthaltenen Innenleiter gebracht werden kann. Die Öffnung kann in der Wand des hohlen Elements bestehen, das abgesehen von dem Bereich der Öffnung einen geschlosse­ nen Querschnitt besitzt. Alternativ kann die Öffnung jedoch die Form eines länglichen Spaltes haben, der sich vom einen Ende des inneren, länglichen Elements zum anderen erstreckt; in diesem Fall ist das hohle Element vorzugsweise C- oder U-förmig. Bei Bedarf können eine Öffnung oder Öffnungen und ein Spalt vorgesehen sein.

Wenn die innerhalb eines hohlen, inneren, länglichen Elements aufgenommenen Innenleiter der Kabel mit diesem Teil verlötet werden sollen, können manuelle Lötverfahren angewendet werden. Vorzugsweise wird jedoch eine wärmeschrumpfbare Muffe, die ein Quantum Lot enthält, um das hohle Element herum an­ geordnet und in der Weise eingerichtet, daß das schmelz­ flüssige Lot durch die Öffnung(en) in das hohle Element fließt und die Innenleiter elektrisch verbindet, wenn der Aufbau erwärmt wird, um das Schrumpfen der Muffe und das Schmelzen des Lots zu bewirken. Die Lot enthaltende, wärme­ schrumpfbare Muffe wird vorzugsweise vorher an dem hohlen Element angeordnet, so daß die Muffe und das hohle Element als eine einzige Einheit an den Innenleitern montiert werden können.

Wenn eine Spleißung mit angepaßter Impedanz erhalten werden soll, kann das innere, hohle, längliche Element allgemein zylinderförmig sein. Die Spleißung der Innenleiter, die unter Verwendung eines allgemein zylinderförmigen Elements herge­ stellt wurde, besitzt eine regelmäßige und konstante Form und ermöglicht die Herstellung von Spleißungen mit reprodu­ zierbar, angepaßter Impedanz, falls der Außendurchmesser dieses Elements und der Innendurchmesser des im wesentlichen unverformbaren Elements, die zum Verbinden der Außenleiter verwendet werden, passend gewählt werden. Dies ist so zu verstehen, daß entweder das innere, längliche, hohle Element oder das im wesentlichen unverformbare Element oder beide auf ihrer Länge eine oder mehrere Änderungen (sie können schritt­ weise erfolgen) der Abmessungen aufweisen können, wenn diese Änderungen derart sind, daß sie die Eigenschaften der Splei­ ßung nicht in einem unannehmbaren Ausmaß beeinträchtigen.

Bei dem erfindungsgemäßen Spleißungsverfahren sind vorzugs­ weise ein oder mehrere Abstandhalter aus elektrisch isolie­ rendem Material vorgesehen, um sicherzustellen, daß sich die Innenleiter und die Spleißung zwischen ihnen in der richtigen Lage zu der elektrischen Verbindung zwischen den Außenleitern befinden. Soweit es die Konstruktion des Ka­ bels erlaubt (d. h., so weit kein festes Dielektrikum vor­ handen ist), können die Abstandhalter in der Weise ausge­ bildet sein, daß sie sich ein kurzes Stück in die Außen­ leiter der Kabel erstrecken. Vorzugsweise sind die Abstand­ halter jedoch derart, daß sie nicht in die Außenleiter eingeführt werden müssen, so daß sie bei Bedarf mit Kabeln, die ein festes Dielektrikum besitzen, verwendet werden kön­ nen. Die Abstandhalter können z. B. Scheiben sein, wobei eine Scheibe mit Vorteil auf jeder Seite der Spleißung der Innenleiter angeordnet ist. Mit Vorteil werden jedoch zwei kappenförmige Abstandhalter verwendet, von denen jeder einen sich radial und einen sich axial erstreckenden Bereich aufweist, wobei jeder sich axial erstreckende Bereich den Endbereich eines Außenleiters aufnehmen kann. Wenigstens ein Abstandhalter kann an dem inneren, länglichen Element oder an einer wärmeschrumpfbaren Muffe, die das innere, läng­ liche Element umgibt, montiert werden, bevor das innere, längliche Element an die Innenleiter des Kabels angelegt wird.

Wenn eine gute Impedanzanpassung zwischen der Spleißung und den Kabeln hergestellt werden soll, enthalten die Ab­ standhalter mit Vorteil ein Material mit einer Dielektrizi­ tätskonstante, die der Dielektrizitätskonstante des Kabel­ dielektrikums möglichst nahe kommt. Auch sollen die Abstand­ halter bei Erwärmung nicht erweichen oder sich verziehen.

Stoffe, die für die Abstandshalter verwendet werden können, sind unter anderem Polytetrafluoräthylen (nach Möglichkeit formbar) und die in GB-PS 12 87 932, GB-PS 12 87 933, BE-PS 7 79 457, BE-PS 7 79 458 und BE-PS 7 79 459 beschriebenen Stoffe. Bei Verwendung eines zweiteiligen, im wesentlichen unverformbaren Elements mit sich ineinanderfügenden zweiten Endbereichen ist es für eine gute Impedanz-Anpassung wichtig, daß der zweite Endbereich jedes der Teile einen größeren Durchmesser besitzt als der erste Endbereich und daß die ineinandergefügten zweiten Endbereiche im Hinblick auf die Spleißung der Innenleiter genau axial und radial angeordnet sind (d. h., der Bereich mit aufgeweitetem Durchmesser des im wesentlichen unverformbaren Elements soll mit der Splei­ ßung der Innenleiter im wesentlichen ausgerichtet sein). Erfindungsgemäß kann die gewünschte axiale Anordnung der beiden Teile des im wesentlichen unverformbaren Elements durch Zusammenwirken der Abstandshalter mit Anschlägen, z. B. einem Bereich mit verringertem Durchmesser, die an jedem der beiden Teile vorgesehen sind, erreicht werden.

Bei diesen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten wärmeschrumpfbaren Muffen, die ein verformbares Element ent­ halten, besitzt das verformbare Element mit Vorteil die Form einer Umflechtung. Mit Vorteil ist das verformbare Element mit dem Lot getränkt und bei Bedarf mit Flußmittel. Das wärmeschrumpfbare Element enthält auch eine zusätzliche Menge Lot, (z. B. in Form eines Ringes), das zwischen dem Verstärkungselement und der Muffe angeordnet ist, wobei die zusätzliche Menge Lot mit Vorteil einen höheren Schmelzpunkt als das übrige Lot besitzt. Wenn ein solches Hochtemperatur- Lot verwendet wird, wird der Aufbau erwärmt, bis das Hoch­ temperatur-Lot geschmolzen ist. Dies stellt sicher, daß der gesamte Aufbau, einschließlich des innerhalb des verform­ baren Elements angeordneten Leiters (der durch das formbare Element etwas gegenüber der Wärme abgeschirmt ist), eine für die Herstellung einer gutverlöteten Verbindung ausrei­ chend hohe Temperatur erreicht. Weitere Einzelheiten des Verfahrens für den Aufbau eines wärmeerholbaren Elements und, soweit geeignet, eines verformbaren Elements und der bei ihrer Herstellung zu verwendenden Stoffe werden unten mitgeteilt. Obwohl das wärmeschrumpfbare Element vorzugs­ weise ein Polymer-Material enthält, kann es stattdessen ein wärmeschrumpfbares Metall enthalten; im letzteren Fall kann das verformbare Element einteilig mit dem wärmeschrumpf­ baren Element ausgeführt sein.

Wenn ein wärmeschrumpfbares Element mit Lot, jedoch kein verformbares Element verwendet wird (z .B. bei der Herstel­ lung der Spleißung der Innenleiter), besitzt das Lot vor­ zugsweise die Form eines Ringes; mit Vorteil hat ein solcher Ring aus Lot einen Kern aus Flußmittel. Bei Bedarf kann eine Menge, vorzugsweise ein Ring, eines schmelzbaren Ma­ terials auf jeder Seite des Lots vorgesehen sein; das schmelzbare Material wirkt als Sperre für das schmelzflüssige Lot und hält es davon ab, aus der Muffe zu entweichen. Die Muffe ist mit Vorteil transparent, so daß die gelötete Verbindung inspiziert werden kann. Lot enthaltende, wärme­ erholbare Muffen werden in GB-PS 10 62 043 beschrieben.

Wenn Kabel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verbunden werden sollen, wird jedes abisoliert, um einen Bereich des Innenleiters und einen Bereich des Außenleiters freizulegen und die beiden Innenleiter und die beiden Außenleiter werden zusammengefügt. Wenn die Einrichtung zum Verbinden der Au­ ßenleiter ein im wesentlichen unverformbares Element mit einer Öffnung enthält, können die verschiedenen Komponenten bei Bedarf als ein einteiliges Verbindungsstück montiert werden, und die Spleißung der Innenleiter kann vor, nach oder gleich­ zeitig mit der Spleißung der Außenleiter hergestellt werden. Ansonsten ist es jedoch normalerweise notwendig, die Kompo­ nenten für die Herstellung der Spleißung der Außenleiter (und bei Bedarf einen oder mehrere Abstandhalter) vor der Herstellung der Spleißung der Innenleiter über einen der Au­ ßenleiter zu schieben und diese Komponenten erst dann in ihre endgültige Stellung zu bringen, wenn die Spleißung der Innenleiter hergestellt worden ist.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verbundenen Kabel können koaxiale Kabel mit einem Mittelleiter und einem Au­ ßenleiter sein. Wenigstens eines der Kabel kann ein im wesentlichen durchgehendes, festes Dielektrikum besitzen. Der Außenleiter wenigstens eines der Kabel kann starr sein, in welchem Fall der Außenleiter mit oder ohne Längsnaht ausgeführt sein kann. Das Verfahren kann auch bei Kabeln mit einem flexiblen Außenleiter oder zum Verbinden eines Kabels mit einem flexiblen Außenleiter mit einem mit einem star­ ren Außenleiter angewandt werden. Die verbundenen Kabel können von unterschiedlicher Größe sein. Wenigstens eines der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Kabel kann durch eine andere elektrische Komponente ersetzt wer­ den, die einen Innenleiter enthält, der elektrisch von einem Außenleiter isoliert ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auf diese Weise eine rasche und einfache Verbindung von zwei Kabeln oder anderen elektrischen Komponenten. In einigen Fällen werden im Gegensatz zu früher vorgeschlagenen Verfahren, die eine große Anzahl von Bauteilen verwenden, nur zwei Bauteile benötigt. Das Verfahren kann eine mechanisch feste Spleißung bieten, und die Impedanz der Spleißung kann im wesentlichen die gleiche wie die der Kabel sein, wenn die Abmessungen der Bauteile richtig gewählt werden (was für einen Fachmann keine Schwierigkeit bedeutet).

Die vorliegende Erfindung stellt auch einen wärmeerholbaren Gegenstand zur Verfügung, der ein hohles, wärmeerholbares Element mit wenigstens einem offenen Ende und ein Einsatzteil enthält, das an dem wärmeerholbaren Element anstößt und innerhalb der Richtung der Rückstellung des wärmeerholbaren Elements angeordnet ist, wobei das Einsatzteil eine bestimmte Menge Lot und ein verformbares Element enthält, das bei der Temperatur, auf die der Aufbau erwärmt wird, um das Erholen des wärmeerholbaren Elements und das Schmelzen des Lots zu bewirken, nicht schmelzbar ist und derart ist, daß es bei dieser Temperatur durch die von dem wärmeerholbaren Element ausgeübte Kraft verformt werden kann. Insbesondere wenn das verformbare Element elektrisch leitend ist, kann dieser Gegenstand bei dem erfindungsgemäßen Spleißungsverfahren verwendet werden. Unabhängig davon, ob das verformbare Ele­ ment elektrisch leitend ist, besitzt der Gegenstand jedoch andere Verwendungsmöglichkeiten als im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Spleißungsverfahren. Einige dieser Mög­ lichkeiten werden unten erwähnt.

Das wärmeerholbare Element des erfindungsgemäßen Gegenstands ist vorzugsweise ohne Stützung in den Abmessungen wärme-instabil. Bei Bedarf kann jedoch das wärmeerholbare Element bei Raum­ temperatur durch das Einsatzteil in dem wärme-instabilen Zustand gehalten werden. Im letzteren Fall kann das Lot durch ein anderes schmelzbares Material ersetzt werden. Das wärmeerholbare Element kann jedes Material enthalten, dem die Eigenschaft der Wärmerückstellfähigkeit erteilt werden kann, welches Material mit Vorteil ein polymeres ist, das durch chemische Mittel oder durch Bestrahlung vernetzt worden ist. Geeignete Polymere sind unter anderem die in GB-PS 9 90 235 und GB-PS 10 10 064 beschriebenen Polymere und ins­ besondere Polyäthylen, Polybuten, verschiedene Copolymere von Äthylen, Propylen und Buten, Polyvinylhalogenide, z. B. Polyvinylchlorid, Polyacrylate, Polyamide, z. B. Nylon 6 oder Nylon 66, Polyester, z. B. Polyäthylenterephthalat, Vinylidenfluorid-Polymere, z. B. Polyvinylidenfluorid, Vinylidenfluorid-Hexafluorpropen-Copolymere und Vinyliden­ fluorid-Chlortrifluoräthylcn-Copolymere sowie Stoffe mit ähnlichen elektrischen Eigenschaften (z. B. Dielektrizitäts­ konstante) wie irgendeiner der vorausgehenden Stoffe. Jedes dieser Polymere kann zur Bildung des wärmeerholbaren Elementes verwendet werden, das bei dem erfindungsgemäßen Spleißungs­ verfahren Verwendung findet.

Das verformbare Element des erfindungsgemäßen Gegenstandes kann z. B. eine Mehrzahl paralleler Drähte oder Streifen enthalten, die bei Bedarf durch Lot zusammengehalten werden. Es ist jedoch vorzugsweise eine Rohr aus einem Geflecht, das in einer im wesentlichen zu seiner Längsachse senkrechten Richtung geweitet und verengt werden kann. Das Geflecht kann Metallfasern oder Fasern aus einem elektrisch isolierenden Material, z. B. Glas, enthalten. Wenn die das Geflecht bil­ denden Metallfaser z. B. verzinnten, kupferumkleideten Stahl enthalten, kann das Geflecht eine einteilige Übersprech- Abschirmung in einer Kabelspleißung bilden; bei einer Kabel­ spleißung, bei der Geflecht dieser Art verwendet wird, kann das innere, längliche Element ein Stahl/Kupfer-Laminat enthalten.

Mit Vorteil ist das verformbare Element des erfindungsgemäßen Gegenstandes mit Lot getränkt. Solch ein verformbares Element kann z. B. durch Eintauchen des verformbaren Elements in schmelzflüssiges Lot (und bei Bedarf in Flußmittel), durch Erstarrenlassen des Lots und Einsetzen des verzinnten, ver­ formbaren Elements in eine wärmeerholbare Muffe hergestellt werden. Unabhängig davon, ob das verformbare Element mit Lot getränkt ist, ist die Muffe mit Vorteil teilweise auf Berührung mit dem verformbaren Element (und dem Lot) rück­ gestellt, so daß diese durch die Muffe festgehalten werden; das verformbare Element kann dazu auf einem Dorn gehalten werden, und das Erwärmen kann auf solche Weise bewirkt wer­ den, daß das Lot nicht schmilzt.

Die erfindungsgemäßen Gegenstände haben zusätzlich zu den bereits im Zusammenhang mit dem Spleißungsverfahren genann­ ten eine Anzahl weiterer Vorteile. So kann das Lot das Ausfasern des verformbaren Elementes verhindern (insbesondere wenn letzteres ein Geflecht ist), und ein metallenes ver­ formbares Element verliert seine Festigkeit (z. B. es ver­ engt sich) und erlaubt das Rückstellen der wärmeerholbaren Muffe erst dann, wenn das gesamte verformbare Element die Löttemperatur erreicht hat. Darüber hinaus kann es ein elek­ trisch leitendes, verformbares Element ermöglichen, eine wirkungsvoll gelötete Verbindung unter Anwendung von weniger Wärme zu erhalten, als wenn das Element nicht vorhanden wäre. In einigen Fällen kann das verformbare Element das Substrat gegen Wärme abschirmen und/oder die Gefahr verringern, daß das Lot durch die Naht dringt, die in den Außenleitern von starren Koaxial-Kabeln vorhanden sein kann.

Wie oben in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Splei­ ßungselement erläutert, besteht jedoch der wichtigste Vor­ teil des erfindungsgemäßen Gegenstandes darin, daß sich das verformbare Element ähnlich der wärmeerholbaren Muffe selbst der Form des Substrates oder der Substrate anpassen kann, bei denen es Anwendung findet. Dies bedeutet, daß der Gegenstand dazu verwendet werden kann, z. B. Substrate unterschiedlicher Größe zu verbinden und eine Verstärkung der Verbindung und, wenn die Substrate und das Verstärkungs­ element elektrisch leitend sind, eine elektrische Konti­ nuität zwischen den Substraten herzustellen. Obwohl der erfindungsgemäße Gegenstand für das erfindungsgemäße Spleißungsverfahren besonders geeignet ist, kann er auf diese Weise auch in mannigfaltiger anderer Weise verwendet werden, z. B. zur Bildung einer zuverlässigen, gelöteten Verbindung zwischen zwei Wellenleitern oder zwei Rohren von beträchtlich unterschiedlichen Durchmessern.

Die Erfindung stellt daher auch ein Verfahren zum Verbinden von zwei Substraten zur Verfügung, bei welchem jedes Substrat oder ein Bereich davon innerhalb eines wärmeschrumpfbaren Gegenstandes, der erfindungsgemäß aufgebaut ist, angeordnet wird und der Gegenstand erwärmt wird, um das Schrumpfen des wärmeschrumpfbaren Elementes, das Schmelzen des Lots und das Verformen des verformbaren Elementes durch die von dem wärmeschrumpfbaren Element ausgeübte Kraft zu bewirken. Die Substrate können längliche Elemente sein, bei denen die Querschnittsfläche des einen von der des anderen abweicht.

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Aufbau, der zum Verbinden von zwei Mittelleitern eines Koaxial-Kabels verwendet werden kann;

Fig. 2 im Schnitt ein zweiteiliges, längliches, hohles Ele­ ment, das mit wärmeschrumpfbaren Muffen versehen ist, die ein Geflecht enthalten;

Fig. 3 in Seitenansicht einen isolierenden Abstandshalter;

Fig. 4 eine Spleißung zweier Koaxial-Kabel, die unter Ver­ wendung der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Komponenten her­ gestellt wurde;

Fig. 5 eine Zeitbereich-Reflektometeranzeige einer Spleißung, wie in Fig. 4 dargestellt wird;

Fig. 6 bis 8 eine ein Geflecht enthaltende wärmeschrumpfbare Muffe und die Verwendung einer solchen Muffe zum Verbinden von zwei röhrenförmigen Elementen unterschiedlicher Durch­ messer;

Fig. 9 einen Schnitt durch eine weitere ein Geflecht ent­ haltende wärmeschrumpfbare Muffe;

Fig. 10 einen Schnitt durch einen weiteren Aufbau, der zum Verbinden der Mittelleiter zweier Koaxial-Kabel verwendet werden kann;

Fig. 11 einen Schnitt durch einen Aufbau, der zum Verbinden der Außenleiter zweier Koaxial-Kabel verwendet werden kann;

Fig. 12 eine Spleißung zweier Koaxial-Kabel, die unter Verwendung der in Fig. 10 und 11 gezeigten Komponenten her­ gestellt wurde;

Fig. 13 und 14 ein im wesentlichen unverformbares Element mit einteilig ausgeführten, verformbaren Endbereichen und eine unter Verwendung solch eines Elements hergestellte Spleißung;

Fig. 15 eine unter Verwendung eines elektrisch isolierenden, unverformbaren Elements hergestellte Spleißung;

Fig. 16 und 17 ein wärmeerholbares Element und ein verform­ bares Element entsprechend der Erfindung und

Fig. 18 ein weiteres im wesentlichen unverformbares Element, das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendet werden kann.

Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu, um bestimmte Bauteile deutlicher darstellen zu können.

Fig. 1 zeigt einen insgesamt durch die Bezugsziffer 1 be­ zeichneten Aufbau, der eine Metallröhre 2 mit einer Öffnung 3 darin und eine die Röhre 2 umgebende Muffe 4 aus wärmeschrumpf­ baren, isolierendem Material enthält. Innerhalb der Muffe 4 befindet sich ein Ring aus Lot 5, wobei sich das Lot 5 an der Stelle der Öffnung 3 befindet. Der Aufbau 1 kann zum Verbinden der Mittelleiter zweier Koaxial-Kabel verwendet werden.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung, die zum Verbinden der Außen­ leiter zweier Koaxial-Kabel verwendet werden kann. Die Vor­ richtung umfaßt ein linkes Abschirmungsteil 6 und ein rechtes Abschirmungsteil 7, wobei jedes der Abschirmungsteile 6 und 7 einen zylindrischen Endbereich von relativ kleinem Durchmesser zum Herstellen einer Verbindung mit dem Außen­ leiter des entsprechenden Koaxial-Kabels und einen zylindri­ schen Endbereich von relativ großem Durchmesser zum Herstel­ len einer Verbindung mit dem anderen Abschirmteil. Die End­ bereiche von großem und kleinem Durchmesser werden jeweils durch einen konischen Bereich 8 bzw. 8 a verbunden. Der (rechte) Endbereich von großem Durchmesser des linken Ab­ schirmteils 6 ist an seinem offenen Ende 9 aufgeweitet, so daß das offene Ende 10 des rechten Teils 7 darin tele­ skopisch aufgenommen wird. Jedes der Abschirmteile 6 und 7 ist an seinem kleineren Ende mit einer wärmeschrumpfbaren Muffe 11 bzw. 11 a versehen, in der sich eine Röhre aus verzinntem, vorher mit Flußmittel versehenem, metallenen Geflecht 12, 12 a befindet, und das Teil 6 ist auch an seinem weiteren Ende mit einer wärmeschrumpfbaren Muffe 13 versehen, in der sich eine Länge von verzinntem, vorher mit Flußmittel versehenem, metallenen Geflecht 14 befindet.

Fig. 3 zeigt einen isolierenden Abstandshalter 15, der bei einer erfindungsgemäß hergestellten Spleißung verwendet werden kann. Der Abstandshalter besteht vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen. Der Abstandshalter ist mit einem radialen Schlitz versehen, so daß er bei geringfügiger Verdrehung an einem Mittelleiter montiert werden kann, dessen Ende nicht unmittelbar zugänglich ist.

Fig. 4 zeigt eine Spleißung zweier koaxialer Kabel, die unter Verwendung der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Kompo­ nenten hergestellt ist. Die beiden Kabel 16 und 16 a sind identisch und enthalten jeweils eine äußere Isolation (nicht gezeigt), einen Außenleiter 17, 17 a, einen Mittel­ leiter 18, 18 a und eine Vielzahl von Abstandshaltern (nicht gezeigt) aus einem elektrisch isolierenden Material. Zum Herstellen einer Spleißung der Kabel wird jedes abisoliert, um den Mittelleiter und den Außenleiter freizulegen. Der Abschirmteil 6 mit seinen zugeordneten Lotmuffen wird dann über den Außenleiter 17 des Kabels 16 geschoben und in ähnlicher Weise wird der Abschirmteil 7 über den Außen­ leiter 17 a des Kabels 16 a geschoben. Ein isolierender Ab­ standshalter 15, 15 a wird dann derart über jeden Mittel­ leiter geschoben, daß er an den entsprechenden Außenlei­ tern anstößt. Die Mittelleiter 18, 18 a werden dann in die Röhre 2 des Aufbaus 1 eingesetzt, und es wird Wärme zugeführt, um die Muffe 4 zu schrumpfen und das Lot 5 zu schmelzen. Nach dem Abkühlen erhält man eine feste, isolierte elektri­ sche Verbindung zwischen den beiden Leitern.

Als nächstes werden die beiden Abschirmteile 6 und 7 so weit in Richtung aufeinander zu verschoben, bis eine weitere axiale Verschiebung durch die die konischen Bereiche 8 und 8 a berührenden Abstandshalter 15 und 15 a verhindert wird, die gerade in die Endbereiche der Teile 6 und 7 mit dem gro­ ßen Durchmesser passen. Die Abmessungen der verschiedenen Teile und die Länge der Spleißung der Mittelleiter sind derart gewählt, daß das offene Ende 10 des rechten Teils in dem offenen Ende 9 mit aufgeweitetem Durchmesser des linken Teils 6 aufgenommen wird, wenn keine weitere axiale Verschiebung der beiden Abschirmteile mehr möglich ist. Den wärmeschrumpfbaren Muffen 11, 11 a und 13 wird dann Wärme zugeführt, um die Muffen und die verzinnten Geflechte 12, 12 a, 14 zu schrumpfen und das Lot zu schmelzen. Man erhält auf diese Weise eine mechanisch feste elektrische Verbindung zwischen dem linken Abschirmteil 6 und dem Außenleiter 17, zwischen dem rechten Abschirmteil 7 und dem Außenleiter 17 a und zwischen den beiden Abschirmteilen 6 und 7.

Fig. 5 zeigt eine Zeitbereichs-Reflektometeranzeige für eine typische Spleißung, die so wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 beschrieben, hergestellt wurde, und veranschaulicht deutlich, daß die maximale Impedanz der Spleißung (B-B) (A-A und C-C) ist.

Fig. 6 zeigt eine wärmeschrumpfbare Muffe, die eine Länge eines verzinnten, vorher mit Flußmittel versehenen, elek­ trisch leitenden Geflechts enthält. Die Muffe, die insgesamt mit 19 bezeichnet ist, umfaßt eine wärmeschrumpfbare Außen­ muffe 20 mit einer Länge einer verzinnten, vorher mit Fluß­ mittel versehenen Umflechtung oder Abschirmung 21 und zwei schmelzbare Ringe aus thermoplastischem Material 22 und 22 a. Falls gewünscht, kann das thermoplastische Material 22 und 22 a auch fortgelassen werden.

Obwohl die in Fig. 6 gezeigte Muffe mit Vorteil bei den im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Spleißungs­ verfahren verwendet werden kann, kann sie auch zum Verbinden anderer Substrate verwendet werden. So kann die Muffe 20 z. B. zum Verbinden zweier röhrenförmiger Elemente unter­ schiedlichen Durchmessers verwendet werden, wie etwa der, die in Fig. 6 durch die Bezugsziffern 23 und 24 bezeichnet sind. Zur Herstellung einer Verbindung zwischen röhrenförmigen Elementen 23 und 24 werden diese innerhalb der Muffe 19 angeordnet, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, und die Muffe 19 wird erwärmt, um die in Fig. 8 gezeigte, mechanisch feste, gelötete Verbindung zu erhalten.

Eine alternative Ausbildung einer wärmeschrumpfbaren Muffe mit einem versteifenden, verformbaren Element wird in Fig. 9 gezeigt. Diese Muffe, die insgesamt mit der Bezugsziffer 25 bezeichnet ist, enthält ebenso wie die Muffe der Fig. 6, eine wärmeschrumpfbare Außenmuffe 20 und eine Länge eines lotgetränkten Geflechts 21. Die Muffe 25 enthält auch einen Ring 26 aus Lot, der zwischen der wärmeschrumpfbaren Muffe 20, die transparent ist, und dem lotgetränkten Ge­ flecht 21 angeordnet ist. Der Ring 26 enthält Lot mit einem höheren Schmelzpunkt als dem Schmelzpunkt des Lots, mit dem das Geflecht getränkt ist. Wenn die Muffe 25 um ein Substrat herum montiert ist, wird sie so lange erwärmt, bis der Ring 26 aus Lot schmilzt, um sicherzustellen, daß der gesamte Aufbau eine zum wirkungsvollen Löten ausreichend hohe Tempe­ ratur erreicht. Die Muffe nach Fig. 9 kann natürlich anstelle irgendeiner der ein Geflecht enthaltenden Muffen verwendet werden, die in den Fig. 2, 4 und 6 bis 8 dargestellt sind.

Fig. 10 zeigt einen Aufbau, der anstatt des Aufbaus von Fig. 1 verwendet werden kann, um die Mittelleiter zweier Koaxial-Kabel elektrisch zu verbinden. Der Aufbau von Fig. 10, der insgesamt mit 27 bezeichnet ist, umfaßt eine Metall­ röhre 28, die z. B. aus Messing gefertigt ist und einen Längs­ schlitz 29 aufweist. Eine Muffe 30 aus wärmeschrumpfbaren, elektrisch isolierendem Material umgibt die Röhre 28, und zwei Ringe aus Lot 31 und 31 a sind zwischen der Muffe 30 und der Röhre 28 angeordnet. Ein kappenförmiger Abstand­ halter 32 bzw. 32 a ist an jedem Ende der Muffe 30 befestigt, wobei die sich axial erstreckenden Bereiche 33 und 33 a des Abstandhalters nach außen von dem Aufbau wegführen und den Außenleiter eines Koaxial-Kabels aufnehmen. Die Abstand­ halter können getrennt vorgesehen sein, und entweder der Aufbau 27 oder dieser Aufbau ohne die Abstandhalter oder die Abstandhalter können (anstatt der entsprechenden, in Fig. 1 und 3 dargestellten Teile) in Verbindung mit der Vorrichtung von Fig. 2 verwendet werden.

Fig. 11 zeigt einen Aufbau, der zum Verbinden den der Außen­ leiter zweier Koaxial-Kabel verwendet werden kann. Der Aufbau kann zusammen mit jedem beliebigen Verfahren zum Verbinden der Innenleiter verwendet werden, vorzugsweise jedoch mit einem der im Zusammenhang mit den Fig. 1, 2 und 10 beschriebenen Verfahren. Der in Fig. 11 dargestellte Auf­ bau, der insgesamt mit 34 bezeichnet ist, weist eine Metall­ röhre 35 z. B. aus Messing, und um die Metallröhre 35 herum eine Muffe 36 aus transparentem, wärmeschrumpfbarem, elek­ trisch isolierendem Material auf. Die Muffe 36 erstreckt sich über beide Enden der Röhre 35 hinaus. Die Muffe 36 ent­ hält zwei Längen 37 bzw. 37 a eines lotgetränkten Metallge­ flechts. Jedes Geflecht ist über seine ganze Länge in Kon­ takt mit der wärmeschrumpfbaren Muffe 36 und für einen Teil seiner Länge auch in Kontakt mit der Metallröhre 35; d. h., ein Teil jedes Geflechts erstreckt sich über die Enden der Röhre 35 hinaus, wobei der Rest zwischen der Röhre 35 und der Muffe 36 angeordnet ist. Zwischen jedem Geflecht und der Muffe 36 befindet sich ein Ring 38, 38 a aus Hochtemperatur- Lot, dessen Wirkungsweise oben im Zusammenhang mit der Muffe von Fig. 9 erläutert wurde.

Fig. 12 zeigt eine Spleißung zwischen zwei Koaxial-Kabel, die unter Verwendung der in Fig. 10 und 11 dargestellten Komponenten hergestellt ist. Die beiden Kabel 39 und 39 a sind identisch und enthalten jeweils eine äußere Kabel­ isolierung 40, 40 a, einen Außenleiter 41, 41 a, ein festes Dielektrikum 42, 42 a und einen Mittelleiter 43, 43 a. Zum Herstellen der Spleißung wird jedes Kabel abisoliert, um einen Bereich des Mittelleiters und einen Bereich des Außen­ leiters freizulegen. Der Aufbau von Fig. 11 wird dann über die äußere Isolation des einen Kabels geschoben, und die Mittelleiter 43 und 43 a werden in die Metallröhre 28 des Aufbaus von Fig. 10 eingesetzt, wobei zum Schrumpfen der Muf­ fe 30 und zum Schmelzen der Lotringe 31 und 31 a Wärme zuge­ führt wird. Als nächstes wird der Aufbau 34 in die Lage über der Spleißung der Innenleiter geschoben und wird zum Rück­ stellen der Muffe 36 und zum Schmelzen der Lotringe 38 und 38 a und des Lotes des getränkten Geflechts 37 und 37 a Wärme zugeführt. Die Muffe und das Geflecht schrumpfen, wodurch eine mechanisch feste, elektrische Verbindung zwischen der Metallmuffe 35 und jedem der Außenleiter der Kabel herge­ stellt wird, obwohl sich die Muffe 35 nicht in unmittelbarem Kontakt mit den Außenleitern 41 und 41 a befindet, wie es in Fig. 12 zu sehen ist.

Fig. 13 zeigt ein im wesentlichen unverformbares, elektrisch leitendes Element 44 mit einteilig ausgeführtem, verform­ baren Endbereichen 45 und 45 a. Das Element 44 ist allgemein zylindrisch, und jeder der Endbereiche enthält eine Mehr­ zahl paralleler Zacken. Entsprechend Fig. 14 kann eine wärmeschrumpfbare Muffe die Endbereiche 45 und 45 a derart verformen, daß sie in Kontakt mit den zu verbindenden Sub­ straten kommen, im vorliegenden Fall den Außenleitern von zwei Koaxial-Kabeln. Eine Lotmenge (nicht gezeigt) in jeder der wärmeschrumpfbaren Muffen 46 schmilzt beim Schrumpfen der Muffe 46 und stellt sicher, daß eine gute elektrische Verbindung zwischen jedem der verformbaren Endbereiche und dem entsprechenden Außenleiter hergestellt wird.

In Fig. 14 ist die Spleißung der Innenleiter in schemati­ scher Weise dargestellt, um anzudeuten, daß jedes gewünschte Spleißungsverfahren verwendet werden kann. Das gleiche gilt für die in Fig. 15 gezeigte Kabelspleißung. Gemäß Fig. 15 wird die Verbindung zwischen den Außenleitern der Kabel mittels einer wärmeschrumpfbaren Muffe 47 hergestellt, die eine Länge eines lotgetränkten Geflechts 48 enthält. Das Geflecht 48 erstreckt sich im wesentlichen über die ganze Länge der Muffe 47. Der Mittelbereich der Muffe 47 und des Geflechts 48 werden um eine starre Muffe 49 aus elektrisch isolierendem Material geschrumpft, die um die Spleißung der Innenleiter herum angeordnet ist, während jedes Ende des Geflechts durch die Muffe in Kontakt mit dem entsprechenden Außenleiter gedrückt wird. Die Muffe 49 hält auf diese Weise das Geflecht in einer gewünschten Entfernung von der Splei­ ßung der Innenleiter. Die Muffe 49 kann bei Bedarf durch ein Formteil 50 (ohne Geflecht 51) ersetzt werden, das in Fig. 16 und 17 gezeigt ist.

Fig. 16 und 17 zeigen ein Formteil 50 mit einer Länge eines Geflechts 51, das mit dessen Innenseite verbunden ist. In seiner wärmeerholbaren Form besitzt das Teil 50 eine allgemein zylindrische Gestalt, die Endbereiche 52 und 52 a können sich jedoch bei Erwärmung erholen und führen zu einer Ausbildung, bei der die Endbereiche des Teils einen kleineren Durchmesser besitzen als der Mittelbereich.

Das in Fig. 18 dargestellte, im wesentlichen unverformbare Element 53 ist elektrisch leitend und ist an einem Ende mit einer wärmeschrumpfbaren Muffe 54 versehen, die eine Länge eines lotgetränkten Metallgeflechts 55 enthält. Am anderen Ende besitzt das Element 53 einen Bereich 56 mit aufgeweitetem Durchmesser, der zum Aufnehmen eines Außenleiters eines Ka­ bels geformt ist. Der Bereich 56 ist mit einer Mehrzahl von Öffnungen ausgestattet, durch die eine Verbindung hergestellt werden kann, indem z. B. eine wärmeerholbare Muffe mit Lot um den Bereich 56 geschrumpft wird. Selbstverständlich ist es nicht wesentlich, daß der Bereich 56 einen größeren Durch­ messer als der übrige Teil des Elements 53 besitzen soll; die Wahl des Durchmessers des Endbereichs 56 hängt von der Größe des Leiters ab, den der Endbereich aufnehmen soll.

Claims (16)

1. Elektrische Verbindung zweier elektrisch leitender Substrate, von denen jedes einen Innenleiter und einen Außenleiter aufweist, mit einer Innenmuffe zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den Innenleitern und einer Außenmuffe zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den Außenleitern, wobei zwischen den Außenleitern ein hohles, wärmerückstellbares Bauteil mit zwei offenen Enden und ein Quantum Lot angeordnet ist, das vom wärmerückstellbaren Bauteil umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenmuffe zwischen den Außenleitern (17) ferner ein elektrisch leitendes, verformbares Bauteil (14) aufweist, das von dem wärmerückstellbaren Bauteil (13) umgeben ist, und daß das verformbare Bauteil (14) bei der Temperatur, auf die die Vorrichtung im Gebrauch erwärmt wird, um das Rückstellen des wärmerückstellbaren Bauteils und das Schmelzen des Lots zu bewirken, nicht schmelzbar ist.

2. Elektrische Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen Abstandshalter (15) zwischen den Außenleitern (17) und den Innenleitern (18).

3. Elektrische Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenmuffe ein elektrisch leitendes, unverformbares Bauteil (8) aufweist, daß die elektrische Verbindung zwischen dem Außenleiter und dem verformbaren Bauteil (14) herstellt, wobei die elektrische Verbindung zwischen dem Endbereich des unverformbaren Bauteils (8) und des entsprechenden Außenleiters (17) ein weiteres wärmerückstellbares Bauteil herstellt.

4. Elektrische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenmuffe zwei Teile aufweist, wobei jeder Teil einen ersten Endbereich zur Aufnahme eines entsprechenden Außenleiters und einen zweiten Endbereich zur Anordnung in einer teleskopischen Zuordnung mit dem zweiten Endbereich des anderen Teils aufweist.

5. Elektrische Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teil ein wärmerückstellbares Bauteil, ein Quantum Lot und ein verformbares Bauteil aufweist.

6. Elektrische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmuffe ein inneres, längliches, elektrisch leitendes Bauteil (2) aufweist.

7. Elektrische Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das innere, längliche Bauteil (2) über seine ganze Länge hohl ist und mit einer Sicke versehen werden kann.

8. Elektrische Verbindung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein inneres, wärmeschrumpfbares Bauteil (4) zur Anordnung über dem inneren, länglichen Bauteil (2).

9. Elektrische Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das innere, längliche Bauteil hohl ist und wenigstens eine Öffnung (3) aufweist, daß sich darüber ein inneres wärmeschrumpfbares Bauteil (4) befindet, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß bei Erwärmung das Lot schmilzt und sich das innere, wärmeschrumpfbare Bauteil rückstellt und eine nach innen gerichtete Kraft auf das geschmolzene Lot ausübt, wodurch dieses durch eine Öffnung fließt und eine elektrische Verbindung zwischen den Innenleitern herstellt.

10. Elektrische Verbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei Abstandhalter (32, 32 a) vorhanden sind, von denen jeder die Form einer Kappe besitzt.

11. Elektrische Verbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter an den Einrichtungen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen Innenleitern befestigt sind.

12. Elektrische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das verformbare Bauteil ein Geflecht aufweist.

13. Elektrische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das verformbare Bauteil mit Lot getränkt ist.

14. Elektrische Verbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das verformbare Bauteil die Form eines Geflecht-Rohres besitzt.

15. Verfahren zum Verbinden von zwei Substraten, von denen jedes einen Innenleiter und einen Außenleiter besitzt, indem die Innenleiter elektrisch verbunden werden und die Außenleiter durch Einrichtungen verbunden werden, die ein hohles, wärmerückstellbares Bauteil mit zwei offenen Enden und ein Quantum Lot aufweisen, wobei das Lot und die Substrate innerhalb des wärmerückstellbaren Bauteils angeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den Außenleitern ferner ein elektrisch leitendes, verformbares Bauteil verwendet wird, das innerhalb des wärmerückstellbaren Bauteils angeordnet wird, und daß das verformbare Bauteil bei der Temperatur, auf die die Teile erwärmt werden, um die Rückstellung des rückstellbaren Bauteils zu bewirken und das Lot zu schmelzen, nichtschmelzbar ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den Außenleitern ferner ein längliches, hohles Bauteil mit zwei offenen Enden aufweist, das durch die von dem wärmerückstellbaren Bauteil ausgeübte Kraft nicht verformbar ist, wenn die Verbindung erwärmt wird, um die Rückstellung des wärmerückstellbaren Bauteils und das Schmelzen des Lotes zu bewirken und daß die Abmessungen des im wesentlichen unverformbaren Bauteils derart sind, daß es bei als Koaxialkabel ausgebildeten Substraten wenigstens eines aufnehmen kann, ohne daß dieses abisoliert werden muß.