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Koaxialkabel mit Steckeinrichtung
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Die Erfindung betrifft eine am Ende eines Koaxialkabels befestigte
Steckeinrichtung mit einem in einem Isolierteil festgelegten Innenkontakt und einer
das Isolierteil festlegenden Kontakthülse, bei der der Innenkontakt kabelseitig
sich an dem einen Belag eines Scheibenkondensators abstützt, dessen anderer Belag
mit dem abisolierten Ende des Innenleiters des Koaxialkabels in Verbindung steht,
bei der der abisolierte Abschnitt des Außenleitergeflechtes des Koaxialkabels zwischen
zwei elektrisch leitenden Ringscheiben gehalten ist und sich an dem einen Anschluß
eines weiteren Trennkondensators abstützt, dessen anderer Anschluß mit einem das
Ende des Koaxialkabels und den Trennkondensator abdeckenden Abschirmbechers in Verbindung
steht, und bei der die Kontakthülse und der Abschirmbecher elektrisch leitend miteinander
verbunden sind.
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Derartige Steckeinrichtungen werden vorwiegend für nicht netzgetrennte
Geräte eingesetzt, da sowohl der 1 nenleiter, als auch das Außenleitergeflecht des
Koaxialkabels über Trennkondensatoren mit dem Innenkontakt und der Kontakthülse
der Steckeinrichtung verbunden ist und daher elektrisch nur entsprechende hochfrequente
Kopplungen bestehen.
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Bei einer bekannten Steckeinrichtung der eingangs erwähnten Art ist
die Kontakthülse mit Befestigungsldppen versehen, die in Schlitze im Boden des topfartiyen
Abschirmbechers einyeführt, abgebogen und mit dem Abschirmbecher verlötet sind.
In diesem Verbindungsbereich zwischen der Kontakthülse und dem Abschirmbecher sind
die Teile der Steckeinrichtung hochfrequenzmäßig nicht einwandfrei abgeschirmt.
Der Trennkondensator
zwischen dem Außenleitergeflecht des Koaxialkabels
und dem Abschirmbecher ist als Röhrchenkondensator ausgebildet und auf das Ende
des Koaxialkabels aufgeschoben. Die Beläge des Röhrchenkondensators bilden mit dem
überdeckten Abschnitt des Außenleitergeflechtes des Koaxialkabels und mit dem den
Röhrchenkondensator abdeckenden Abschirmbecher eine Induktivität, die sich insbesondere
im oberen Frequenzbereich in einem erhöhten Durchgangsverlust der Steckeinrichtung
ausdrückt. Der abisolierte Abschnitt des Außenleitergeflechtes des Koaxialkabels
wird zwischen den beiden Ringscheiben verlötet und auch das abisolierte Ende des
Innenleiters muß mit einem in einem Isolierteil festlegbaren Kontaktstück für den
Scheibenkondensator verlötet werden.
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Diese bekannte Steckeinrichtung befriedigt nicht, da sie eine zu große
Durchgangsdampfung bei hohen Frequenzen und eine unzureichende HF-Abschirmung aufweist.
Darüber hinaus ist durch die verschiedenen Lötvorgänge die Herstellung der Steckeinrichtung
und die Verbindung derselben mit dem Koaxialkabel erschwert und verteuert. Die Montage
der Steckeinrichtung und ihre Anbringung am Ende des Koaxialkabels läßt sich daher
auch nicht voll automatisieren.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine am Ende eines Koaxialkabels befestigte
Steckeinrichtung der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß keine Lötvorgänge
mehr erforderlich sind und die Montage automatisiert werden kann, wobei aber gleichzeitig
der Durchgangsverlust der Steckeinrichtung reduziert und die HF-Abschirmung derselben
verbessert wird.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kontakthülse
und der Abschirmbecher eine einstückige, geschlossene Außenhülse bilden, daß der
den Abschirmbecher bildende Teil der Außenhülse eine Isolierhülse aufnimmt, die
mittels einer Trennwand mit zentrischem Durchbruch in zwei Aufnahmetöpfe abgeteilt
ist, daß in den zur Steckseite offenen Aufnahmetopf der Isolierhülse der Scheibenkondensator
eingesetzt ist, der sich auf der Kabelseite an einer in einer Stützwand des Aufnahrnetopfes
festgelegten Anschlußhülse abstützt, daß das abisolierte
Ende des
Innenleiters des Koaxialkabels durch die Trennwand hindurch in die Anschlußhülse
eingeführt und durch Verformen derselben zwischen der Stützwand und der Trennwand
elektrisch leitend mit dieser fest verbunden ist, daß der zwischen den beiden Ringscheiben
festgelegte, abisolierte Abschnitt des Außenleitergeflechtes des Koaxialkabels sich
auf der Kabelseite an der Trennwand abstützt, daß als Trennkondensator ein Ringscheibenkondensator
auf das Ende des Koaxialkabels aufgeschoben ist, der sich mit dem der Steckseite
zugekehrten Anschlußbelag an den Ringscheiben abstützt und daß der der Kabelseite
zugekehrte Anschlußbelag des Ringscheibenkondensators an eine federnde Stützscheibe
anliegt, die unter Spannung zwischen dem kabelseitigen Ende des Aufnahmetopfes der
Isolierhülse und einem Widerlager an dem den Abschirmbecher bildenden Teil der Außenhülse
festgelegt und elektrisch leitend mit diesem verbunden ist.
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Die geschlossene Außenhülse bringt eine einwandfreie HF-Abschirmung
der Steckeinrichtung. Durch die Verwendung eines Ringscheibenkondensators zwischen
dem Außenleitergeflecht des Koaxialkabels und der Außenhülse wird die Bildung einer
Induktivität wesentlich herabgesetzt, so daß die Durchgangsdämpfung der Seckeinrichtung
viel kleiner ist. Durch die Abstützung des ScheiherionIn'nsators an dem in der Isolierhülse
festgelegten Anschlußhüise ur:! die Abstutzutly d's Ringscheibenk@@@@@@@@@s an der
federnden Stützscheibe und ebenfalls an der Isolierhülse wird erreicht, daß für
alle durch Anlage hergestellten Kontakte ein ausreichender Kontaktdruck garantiert
wird. Der über die federnde Stützscheibe aufgebaute Druck pflanzt sich über die
Kontaktstelle zwischen der Stützscheibe und dem Ringscheibenkondensator auf diesen
fort. Der Ringscheibenkondensator überträgt den Druck auf die Kontaktstelle zu dem
zwischen den Ringscheiben festgeklerrmten Außenleitergeflecht. Die Ringscheiben
leiten den Druck auf die Isolierhülse und damit die Anschlußhülse weiter.
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Die Anschlußhülse überträgt den Druck auf den Scheibenkondensator
und dieser stützt sich an dem rnnenkontakt ab. Auf diese Weise sind alle
Teile
im Bereich ihrer Anlageflächen unter Druck gehalten, was eine ausgezeichnete Kontaktgabe
im Bereich der Kontaktstellen ergibt.
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Lötverbindungen sind bei diesem Aufbau der Steckeinrichtung nicht
mehr erforderlich, so daß mit Hilfe von Vorrichtungen die Montage der Steckeinrichtung
und die Anbringung derselben an dem Ende des Koaxialkabels weitgehend automatisiert
werden kann.
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Um die Steckeinrichtung möglichst klein zu halten und dennoch genügend
Raum für die Unterbringung der Trennkondensatoren zu bekommen, sieht eine Ausgestaltung
vor, daß der die Kontakthülse bildende Teil der Außenhülse im Durchmesser kleiner
ist als der den Abschirmbecher bildencie Teil der Außenhülse und daß beide Teile
konzentrisch zueinander angeordnet sind.
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Damit die Isolierhülse zur Aufnahme und Halterung der Trennkondensatoren
mit ausgenützt werden kann, ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, daß der zur
Kabelseite offene Aufnahmetopf der Isolierhülse einen Außendurchmesser aufweist,
der dem Innendurchmesser des den Abschirmbecher bildenden Teils der Außenhülse entspricht,
daß der Innendurchmesser des Aufnahmetopfes dem Außendurchmesser des Ringscheibenkondensators
entspricht und daß der zur Steckseite offene Aufnahmetopf der Isolierhülse einen
Innendurchmesser aufweist, der an den Außendurchmesser des Scheibenkondensators
angepaßt ist.
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Um das abisolierte Ende des Innenleiters des Koaxialkabels in der
Anschlußhülse leicht verklemmen zu können, ist eine weitere Ausgestaltung so ausgeführt,
daß der zur Steckseite offene Aufnahmetopf zwischen der Stützwand und der Trennwand
diametral angeordnete Durchbrüche aufweist.
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Die Festlegung der Anschlußhülse in der Isolierhülse ist nach einer
Ausgestaltung so vorgenommen, daß die Anschlaghülse dem Scheibenkondensator zugekehrt
mit einem Bund versehen ist, der im Durchmesser größer ist als die Bohrung in der
Stützwand zur Aufnahme der Anschlußhülse und
daß die Anschlußhülse
von der Steckseite her bis zum Anschlag des Bundes in die Bohrung der Stützwand
eingeführt ist. Dabei kann die Festlegung dadurch noch verbessert werden, daß die
Anschlußhülse einen Außendurchmesser aufweist, der dem Durchmesser des als Bohrung
ausgebildeten Durchbruches in der Trennwand der Isolierhülse entspricht und daß
die Anschlußhülse mit dem kabelseitigen Ende in den Durchbruch der Trennwand eingeführt
ist.
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Die Verklemmung des abisolierten Abschnittes des Außenleitergeflechtes
des Koaxialkabels zwischen den Ringscheiben wird dadurch optimal, daß die der Steckseite
zugekehrte Ring scheibe eine Bohrung aufweist, deren Durchmesser an den Außendurchmesser
der Innenisolierung des Koaxialkabels angepaßt ist, daß die Innenisolierung des
Koaxialkabels bis zur Kabelseite der Trennwand reicht und daß die der Kabel seite
zugekehrte Ringscheibe eine Bohrung aufweist, deren Durchmesser dem Außendurchmesser
des Außenleitergeflechtes des Koaxialkabels entspricht.
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Auf eine Verlötung kann insbesondere dann verzichtet werden, wenn
zudem noch vorgesehen ist, daß die der Kabel seite zugekehrte Ringscheibe kabelseitig
einen ringförmigen Anlagesteg aufweist und den Rand des abisolierten Abschnittes
des Außenleitergeflechtes und den Rand der der Steckseite zugekehrten Ringscheibe
umfangsseitig verklemmend umschließt und daß die Trennwand kabelseitig mit einem
ringförmigen Anlagesteg für die Ringscheibe versehen ist.
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Die federnde Abstützung der Stützscheibe an der Außenhülse wird nach
einer Ausgestaltung dadurch erreicht, daß die Stützscheibe eine Bohrung aufweist,
die dem Außendurchmesser des Koaxialkabels entspricht, daß ein V-förmig abgekanteter
Ringsteg der Stützscheibe sich an dem kabelseitigen, ringförmigen Anschlußbelag
des Ringscheibenkondensators abstützt und daß die Stützscheibe mittels eines federnden
Umfangsflansches zwischen der kabelseitigen Stirnfläche der Isolierhülse und dem
vorzugsweise
durch Verformung eingedrückten Widerlager des den
Abschirmbecher bildenden Teils der Außenhülse festgelegt ist. Dabei werden die Widerlager
in die Außenhülse erst dann eingebracht, wenn nach dem Einbau der Teile in die Außenhülse
auf die Stützscheibe ein vorgegebener Druck ausgeübt wird, der dann die erforderliche
gute Kontaktgabe im Bereich der Kontaktstellen garantiert.
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Die Steckeinrichtung kann nach einer Ausgestaltung dadurch vervollständigt
werden, daß die Außenhülse bis auf ein durch Schlitze unterteiltes Steckteil in
ein hülsenförmiges Isoliergehäuse eingesetzt ist, das auf der Steckseite in einen
hülsenförmigen, im Durchmesser reduzierten Ansatz zur Durchführung des die Kontakthülse
bildenden Teiles der Außenhülse übergeht und das kabelseitig mittels einer Abdeckscheibe
mit einer Bohrung zur Einführung des Koaxialkabels verschlossen ist, wobei an dem
Isoliergehäuse in bekannter Weise auch Verbindungselemente und Handhabungselemente
angeformt sein können.
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Zur Handhabung ist eine Ausgestaltung von Vorteil, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß das Isoliergehäuse unverdrehbar auf der Außenhülse festgelegt ist. Diese
Festlegung des Isoliergehäuses an der Außenhülse wird am einfachsten dadurch erhalten,
daß das den Innenkontakt festlegende Isolierteil durch verformte Bereiche der Kontakthülse,
die in umfangsseitige Aussretimungen des Isolierteils eingedrückt werden, in der
Kontakthülse axial unverschiebbar und unverdrehbar festgelegt ist.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Wie der Schnitt erkennen läßt, wird am Ende des Koaxialkabels 10,
das mit der Steckeinrichtung verbunden werden soll, die Außenisolierung 11 um einen
vorgegebenen Abschnitt entfernt. Der nun freiliegende Abschnitt 12 des Außenleitergewebes
des Koaxialkabels 10 wird allseitig zu einer Art Scheibe hochgerichtet, nachdem
vorher auf den Abschnitt 12 die
Ringscheibe 31 bis zum Anschlag
an die Außenisolierung 11 aufgeschoben wurde. Die Ringscheibe 31 hat eine Bohrung,
deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Außenleitergewebes entspricht. Der scheibenartig
ausgezogene Abschnitt 12 des Außenleitergeflechtes wird mit der auf die vorstehende
Innenisolierung 13 aufgeschobenen Ringscheibe 30 gegen die Ringscheibe 31 gedrückt,
wobei der Rand der Ringscheibe 31 den Rand des Abschnittes 12 und die Ringscheibe
30 umfangsseitig umschließt und unter Spannung hält. Der Durchmesser der Bohrung
in der Ringscheibe 30 entspricht de Außendurchmesser der Innenisolierung 13. Damit
ist der Abschnitt 12 des Außenleitergewebes elektrisch gut leitend zwischen den
beiden Ring scheiben 30 und 31 verklemmt. Im Anschluß an die Ringscheibe 30 wird
die Innenisolierung 13 von dem Innenleiter 14 des Koaxialkabels 10 abgezogen.
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In die aus der Kontakthülse 24 und dem Abschirmbecher 23 bestehende
Außenhülse 48 ist der Innenkontakt 19 mit dem Isolierteil 21 befestigt worden. Dabei
kann das Isolierteil 19 auf den Innenkontakt 19 aufgespritzt oder aufgeklipst sein.
Durch entsprechende Verzahnung der beiden Teile wird der Innenkontakt 19 axial unverschiebbar
und unverdrehbar in dem Isolierteil 21 festgelegt. Das aus dem Isolierteil 21 vorstehende
Teil des Innenkontaktes 19 ist als Kontaktbuchse ausgebildet und kann einen als
Kontaktstift ausgebildeten Innenkontakt einer Gegensteckeinrichtung aufnehmen. Die
Ausgestaltung kann jedoch auch umgekehrt sein.
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Die Kontakthülse 24 der Außenhülse 48 hat einen kleineren Durchmesser
als der Abschirmbecher 23 der Außenhülse. Die Kontakthülse 24 und der Abschirmbecher
23 sind jedoch einstückig und umfangsseitig vollständig geschlossen. Das Isolierteil
21 hat umfangsseitig Ausnehmungen 22 in die Bereiche 26 der Kontakthülse 24 als
Widerlager eingedrückt werden. Das Isolierteil 21 ist dann axial unverschiebbar
und unverdrehbar in der Kontakthülse 24 festgelegt. Ein Teil des Innenkontaktes
19 steht kabelseitig an dem Isolierteil 21 vor und ragt in den durch den Abschirmbecher
23 überdeckten Raum.
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Das abisolierte Ende des Innenleiters 14 wird durch die zentrische
Bohrung der Trennwand 28 einer Isolierhülse 49 eingeführt und zwar von der Seite
her, an die sich der zur Kabel seite offene Aufnahmetopf 27 der Isolierhülse 49
anschließt. Dieser Aufnahmetopf 27 hat kabelseitig einen angeformten Ringsteg 29,
an den sich dabei die Ringscheibe 30 anlegt.
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Die Innenisolierung 13 des eingesteckten Koaxialkabels 10 endet vor
der Trennwand 28 der Isolierhülse 49. Auf der Steckseite der Trennwand 28 schließt
sich der zur Steckseite offene Aufnahmetopf 40-an. In diesem Aufnahmetopf 40 ist
eine Stützwand 41 angeordnet, die in einer zentrischen Bohrung die Anschlußhülse
15 aufnimmt. Diese Anschlußhülse 15 weist steckseitig einen Bund auf und ist von
der Steckseite her in die Bohrung der Stützwand 41 eingeführt, bis der Bund an der
Stützwand 41 anliegt. Das kabelseitige Ende der Anschlußhülse 15 ragt in die Bohrung
der Trennwand 28 und nimmt das abisolierte Ende des Innenleiters 14 auf. Zwischen
der Stützwand 41 und der Trennwand 28 weist der Aufnahmetopf 40 diametral angeordnete
Durchbrüche 42 auf, durch die hindurch mittels eines Werkzeuges die Anschlußhülse
15 gequetscht wird, so daß der eingesteckte Innenleiter 14 elektrisch leitend mit
der Anschlußhülse 15 verbunden ist.
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In den Aufnahmetopf 40 wird vor die Stützwand 40 der Scheibenkondensator
16 eingelegt. Dabei ist der Innendurchmesser des Aufnahmetopfes 40 an den Außendurchmesser
des Scheibenkondensators 16 angepaßt. Auf das Koaxialkabel 10 wird vom anderne Ende
her der Ringscheibenkondensator 33 und die federnde Stützscheibe 36 aufgeschoben.
Der Ringscheibenkondensator 33 und die Stützscheibe 36 können auch schon vor dem
Anbringen der Steckeinrichtung von dem benachbarten Ende her auf das Koaxialkabel
10 aufgeschoben worden sein.
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Das Ende des Koaxialkabels 10 wird mit dem Scheibenkondensator 16
und der Isolierhülse 49 in den Abschirmbecher 23 eingeführt, bis der steckseitige
Belag 18 des Scheibenkondensators 16 an dem aus dem Isolierteil 21 vorstehenden
Ende des Innenkontaktes 19 anliegt. Der kabelseitige
Belag 17 des
Scheibenkondensators 16 legt sich dabei an den Bund der in der Stützwand 40 der
Isolierhülse 49 festgelegten Anschlußhülse 15 an.
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Der Ringscheibenkondensator 33 wird soweit auf dem Koaxialkabel 10
vorgeschoben, bis der ringförmige Anschlußbelag 34 an dem ringförmigen Anlagesteg
32 der elektrisch leitenden Ringscheibe 31 anliegt. Die Stützscheibe 36 stützt sich
mit dem V-förmig abgekanteten Ring steg 37 an dem ringförmigen Anschlußbelag 35
des Ringscheibenkondensators 33 ab.
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Der Ringscheibenkondensator 33 und die Stützscheibe 36 haben zentrische
Bohrungen, deren Durchmeser auf den Außendurchmesser des Koaxialkabels 10 abgestimmt
sind. Die Stützscheibe 36 läuft umfangsseitig in den federnden Umfangsflansch 38
aus, der sich an die kabelseitige Stirnfläche des Aufnahmetopfes 27 anlegt. Der
Innendurchmesser des Aufnahmetopfes 27 entspricht dem Außendurchmesser des Ringscheibenkondensators
33.
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Auf die Stützscheibe 36 wird nun ein vorgegebener Druck ausgeübt und
in diesem Zustand werden Bereiche des Abschirmbechers 23 als Widerlager 39 auf der
Kabel seite unmittelbar hinter dem Umfangflansch 38 eingedrückt.
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Damit bleibt die Stützscheibe 36 unter der Spannung im Abschirmbecher
23 gehalten und sorgt für ausreichenden Kontaktdruck an allen Kontaktstellen. Der
Ringsteg 37 der Stützscheibe 36 stützt sich unter Druck an dem Anschlußbelag 35
des Ringscheibenkondensators 33 ab. Der Ringscheibenkondensator 33 überträgt über
den steckseitigen Anschlußbelag 34 den Druck auf den Anlagesteg 32 der Ringscheibe
31, die fest mit der Ringscheibe 30 verklemmt ist. Die Ring scheibe 30 überträgt
den Druck auf den Anlagesteg 29 der Trennwand 28 und damit auf die Isolierscheibe
49. Der Bund der Anschlußhülse 15, der sich an der Stützwand 40 der Isolierhülse
49 abstützt, überträgt den Druck auf den Belag 17 des Scheibenkondensators 16 und
dieser über den Belag 18 auf den Innenkontakt 19.
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Die Kontaktstellen 7wischen dem Ringsteg 37 der Stützscheibe 36 und
dem Anschlußbelag 35 des Ringscheibenkondensators 33, zwischen dem Anschlußbelag
34 des Ringscheibenkondensators 33 und dem Anlagesteg 32 der Ringscheibe 31, zwischen
dem Bund der Anschlußhülse 15 und dem Belag 17 des Scheibenkondensators 16 und zwischen
dem Belag 18 des Scheibenkondensators
16 und dem Ende des Innenkontaktes
19 stehen daher alle unter ausreichendem Druck. Das über die eingedrückten Bereiche
26 der Kontakthülse 24 festgelegte Isolierteil 21 bildet dabei steckerseitig einen
Fixpunkt, während kabelseitig die Stützscheibe 36 unter Spannung stehend die Widerlager
39 des Abschirmbechers 23 als Fixpunkte hat. Der gesamte Aufbau der Steckeinrichtung
und die Anbringung am Ende des Koaxialkabels 10 ist ohne Lötvorgang ausgeführt und
kann daher leicht automatisiert werden.
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Die Außenhülse 48 wird zum Schutz in das hülsenförmige Isoliergehäuse
43 eingesetzt, das steckerseitig in den im Durchmesser reduzierten hülsenförmigen
Ansatz 44 ausläuft. Dieser Ansatz 44 nimmt die Kontakthülse 24 der Außenhülse 48
auf, so daß nur noch das mit Schlitzen 25 versehene Steckteil aus dem Isoliergehäuse
43 ragt. Dieses abgefederte Steckteil nimmt die starre Kontakthülse der Gegensteckeinrichtung
auf. Ist der Innenkontakt 19 als Steckstift ausgebildet, dann ist auch das Steckteil
der Kontakthülse 24 starr, da es in ein abgefedertes Steckteil der Gegensteckeinrichtung
eingesteckt wird. Das kabelseitige Ende des Isoliergehäuses 43 wird mittels der
Abdeckscheibe 46 verschlossen, wie die angedeuteten Verbindungsstellen 47 erkennen
lassen.
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Das Isolierteil 19, die Isolierhülse 49, das Isoliergehäuse 43 und
die Abdeckscheibe 46 sind vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgußteile her--gestellt.
Die Außenhülse 48, die Ringscheiben 30 und 31, sowie die Stützscheibe 36 sind aus
Metall, da sie elektrisch leitend sein müssen.
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