-
-
Beschreibung:
-
Die Erfindung geht aus von einem Kabelabzweiger mit den im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
-
Ein solcher Kabelabzweiger ist aus der DE- 31 27 869 Al, aus dem DE-GM
83 01 097 oder aus dem DE-GM 83 01 099 bekannt. Bei den bekannten Kabelabzweigern
dient ein metallisches Gehäuse als Träger für eine Leiterplatte mit der elektronischen
Schaltung,als elektrische HF-Abschirmung, sowie als Träger für die Hülsen, durch
welche die entsprechende Anzahl von Koaxialkabeln in das Gehäuse eingeführt wird.
Die zur Erdverlegung bestimmten Koaxialkabel sind sehr steif und deshalb können
beim Verlegen der Kabel sehr große Biegemomente auf das Gehäuse übertragen werden
und dieses quer aufbrechen, wenn es nicht in sehr schwerer, massiver und damit teurer
Bauweise gefertigt ist. Durch das Aufbrechen des Gehäuses wird der Kabelabzweiger
unbrauchbar, doch wird das Aufbrechen beim Verlegen unter Umständen nicht rechtzeitig
bemerkt, weil das Gehäuse von einer aufgeschrumpften Hülle umgeben ist, die den
Blick auf das Gehäuse verwehrt. Unter Umständen wird so ein Bruch des Gehäuses erst
bei einer späteren elektrischen Funktionsprüfung entdeckt, wodurch der nötige Austausch
des Kabelabzweigers verteuert wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen
durch einen neuartigen Aufbau des Kabelabzweigers, welcher die Bruchgefahr für das
Gehäuse beseitigt oder wenigstens entscheidend vermindert, ohne das Gehäuse zu verteuern.
-
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kabelabzweiger mit den im Patentanspruch
1 angegebenen Merkmalen.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Im Gegensatz zum Stand der Technik ist bei dem neuen Kabelabzweiger
die Abschirmung nicht länger der Träger der Hülsen, durch welche die Koaxialkabel
eingeführt werden, vielmehr sind umgekehrt die Hülsen die Träger für die elektrische
Abschirmung. Diese Abschirmung hat auch nicht mehr die vorgenannte Funktion als
Leiterplattenträger oder als Träger für die Kabelanschlüsse.
-
Die Hülsen können ihre tragende Funktion ausüben, weil sie als durchgehende
Rohre ausgebildet sind, welche die Abschirmung von einem Ende bis zum anderen Ende
durchqueren. Biegekräfte, welche von den steifen Koaxialkabeln bei Verlegearbeiten
sowie bei Anschlußarbeiten auf den Abzweiger übertragen werden, belasten unmittelbar
die durchgehenden Rohre, welche naturgemäß mechanisch sehr steif sind, und erst,
wenn die Biegekräfte, die durch die beiden in einem Rohr steckenden Koaxialkabel
auf dieses Rohr übertragen werden, so stark sind, dass das Rohr eine merkliche Biegung
erfährt, würde sich die Biegebeanspruchung auch auf die Abschirmung übertragen,
doch ist dieses bereits bei mässigen Wandstärken der Rohre (z.B.
-
1 mm bei Rohren aus Aluminium) praktisch ausgeschlossen, weil die
Biegekräfte, die von den Koaxialkabeln auf die Rohre übertragen werden können, nicht
ausreichen, um sie spürbar zu verbiegen. Beim Stand der Technik hingegen, wo die
Kabelanschlußhülsen das Gehäuse nicht durchqueren, sondern in der Gehäusewand oder
kurz dahinter enden,
werden die von zwei einander gegenüberliegenden
Kabelenden ausgeübten Biegekräfte zwangsläufig unmittelbar in das Gehäuse eingeleitet.
-
Der neuartige Aufbau des Kabelabzweigers beseitigt nicht nur die Bruchgefahr
für die Abschirmung, sondern führt gleich zu einer deutlichen Verbilligung des Kabelabzweigers,
denn da die Abschirmung keine tragende Funktion mehr hat, sondern nur noch zum Abschirmen
benötigt wird, kann sie sehr viel einfacher hergestellt sein als bisher. Da ausserdem
die elektrische Kontaktierung der Koaxialkabel nicht nur am Aussenleiter, sondern
auch am Innenleiter in den durchgehenden Rohren selbst erfolgt, treten bei der Montage
des Kabelabzweigers keinerlei Justierprobleme zwischen den Kabelanschlußhülsen und
der in der Abschirmung angeordneten Leiterplatte mit der elektronischen Schaltung
auf, auf welcher sich beim Stand der Technik üblicherweise die Steckkontaktbuchsen
für die Kabelinnenleiter befinden.
-
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß bei dem neuartigen
Kabelabzweiger die durchgehenden Rohre mit Vorteil nicht nur als Träger für die
Abschirmung, sondern auch für die benötigte elektronische Schaltung dienen.
-
Vorzugsweise tragen die die Abschirmung durchquerenden Rohre gemeinsam
die Leiterplatte, auf welcher sich die elektronische Schaltung befindet, sodaß die
Rohre und diese Leiterplatte zusammengenommen eine starre, mechanisch stabile Baugruppe
bilden. Vorzugsweise stellt man den Verbund zwischen den Rohren und der Leiterplatte
in der
Weise her, daß man die Rohre innerhalb der Abschirmung auf
einem Teil ihrer Länge längs aufschneidet und U-förmig aufbiegt und die Leiterplatte
auf die Ränder der aufgebogenen Rohrabschnitte auflegt. Die Befestigung geschieht
am besten in der Weise, daß man die Rohre mit der Leiterplatte verlötet, z.B. in
der Weise, daß man an den Rändern der aufgebogenen Rohrabschnitte Füße ausbildet,
welche durch Befestigungsbohrungen der Leiterplatte hindurchgesteckt und auf der
mit Kupfer beschichteten Seite der Leiterplatte, welche den Rohren abgewandt ist,
verlötet werden. Die Rohre stützen sich auf diese Weise entlang zweier Ränder auf
der Leiterplatte ab, wodurch der Verbund sehr fest und auch verdrehungssicher wird.
-
Die Länge der U-förmig aufgebogenen Abschnitte der Rohre wählt man
am besten ein wenig kürzer als die Leiterplatte, welche die aufgebogenen Rohrabschnitte
abdeckt, denn auf diese Weise kann die Leiterplatte zugleich als elektrische Abschirmung
über den Öffnungen der Rohre wirken.
-
Durch das Aufschneiden und U-förmige Aufbiegen der Rohre auf einem
Teil ihrer Länge schafft man zugleich die Öffnungen, die nötig sind, um die Innenleiter
der eingesteckten Koaxialkabel mit der elektronischen Schaltung des Kabelabzweigers
zu verbinden.
-
Da die Abschirmung des Abzweigers keine tragende Funktion mehr hat,
kann sie sehr einfach und ohne Einhaltung besonderer Maßtoleranzen gefertigt werden,
insbesondere in der Weise, daß man sie zweiteilig ausbildet, wobei die
Teilung
quer zur Längsrichtung der Rohre erfolgt. Eine solche quergeteilte Abschirmung ist
bei gattungsgemäßen Kabelabzweigern neu; die bekannten Kabelabzweiger besitzen ein
längs geteiltes Gehäuse. Die beiden Hälften der quer geteilten Abschirmung können
von den gegenüberliegenden Enden her auf die Rohre aufgeschoben und z.B.
-
durch Klemmung, insbesondere durch Ineinanderstecken, miteinander
verbunden werden. Die Querteilung der Abschirmung hat nicht nur den Vorteil der
leichten Montage, sie begünstigt auch die Ausbildung der Abschirmung aus zwei untereinander
gleich ausgebildeten Hälften mit dünner Wandstärke, welche mit Vorteil als Druckgußteile
aus Aluminium oder durch Tiefziehen aus Blech hergestellt werden können.
-
Um einen guten Massekontakt zwischen der Abschirmung und den Rohren
herzustellen, versieht man die öffnungen, durch welche die Rohre hindurchtreten,
vorzugsweise mit einem Kranz schräg gestellter, dem jeweiligen Rohr federnd anliegender
Finger, welche zugleich eine gewisse Festlegung der Abschirmhälften auf den Rohren
bewirken, insbesondere dann, wenn die Finger in der Weise schräg gestellt sind,
daß sie von der Abschirmung fortweisen, weil sie dann einem Abziehen der Abschirmungshälften
von den Rohren einen größeren Widerstand entgegensetzen als beim Aufschieben auf
die Rohre.
-
Die Steckkontaktbuchsen für die Kabelaussenleiter und die Kabelinnenleiter,
welche in den Rohren vorgesehen sind und eine sichere elektrische Kontaktgabe allein
durch federnde Kontaktgabe am Kabelinnenleiter und am Kabelaussenleiter bewirken,
können im Prinzip so ausgebildet sein, wie es bei der Ausbildung von Koaxialkabelsteckern
Stand der Technik ist. Zur Aussenleiterkontaktierung eignet sich insbesondere eine
radial federnde Steckkontaktbuchse, welche sich zum Ende des Rohres, in welchem
sie steckt, tulpenförmig erweitert, wodurch das Einführen des Kabelaussenleiters
erleichtert wird, und welches vorzugsweise aus einem zylindrisch aufgewickelten
Federblech besteht, welches axial verlaufende Schlitze aufweist, zwischen denen
Stege brückenbogenartig nach innen gewölbt verlaufen, die in Kontaktgleitberührung
mit dem Aussenleiter des Koaxialkabels gelangen. Solche Kontaktfederbuchsen sind
z.B. aus der DE-PS 21 33 392 und aus der DE-OS 22 55 764 bekannt.
-
Zur Innenleiterkontaktierung verwendet man eine sich ebenfalls tulpenförmig
öffnende Federklemme, welche sich in einen Anschlußstift oder in eine Anschlußfahne
fortsetzt, welche mit der elektronischen Schaltung des Kabelabzweigers verbunden
ist. Diese Innenleiterfederklemme muss natürlich - wie bei Koaxialkabel steckern
an sich bekannt -in einem elektrisch isolierenden Ring angeordnet und mit diesem
in dem jeweiligen Rohr des Kabelabzweigers verankert werden. Die Verankerung dieses
isolierenden Ringes
sowie weiterer ringförmiger Einbauteile (Abstandhalter,
Dichtungen) in die Rohre wird wesentlich erleichtert, wenn man Rohre verwendet,
die durchgehend längsgeschlitzt sind, denn diese Rohre können radial federn und
die Einbauteile mit Vorteil im Klemmsitz aufnehmen.
-
Die Verwendung längsgeschlitzter Rohre hat noch einen Vorteil: man
kann dann nämlich die Rohre sehr preiswert durch einen Rundbiegevorgang aus Blech
herstellen und auch die nötigen Öffnungen der Rohre im Innern der Abschirmung lassen
sich dabei besonders einfach verwirklichen, insbesondere dann, wenn die Rohre in
einem in der Abschirmung liegenden Abschnitt - wie als bevorzugte Ausgestaltung
der Erfindung beschrieben - einen U-förmigen Querschnitt haben: Ein solches Rohr
läßt sich mit einem entsprechend ausgebildeten Werkzeug in einem Rundbiegevorgang
aus Blech herstellen.
-
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abzweigers ist in den
beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt.
-
Figur 1 zeigt eine Schrägansicht des Abzweigers mit auseinandergezogenen
Abschirmungshälften, Figur 2 zeigt den Längsschnitt durch den Abzweiger aus Fig.
1, und zwar im rechten Winkel zu der im Abzweiger enthaltenen Leiterplatte durch
die Längsachse eines der Rohre gelegt, und Figur 3 zeigt als Detail den Schnitt
III-III gemäß Fig. 2. durch den Abzweiger im Bereich eines seiner Rohre.
-
Der dargestellte Kabelabzweiger besitzt eine Abschirmung 1, welche
von zwei zueinander parallelen Rohren 3 und 4 aus Metall, insbesondere aus verzinntem
Messing, durchquert wird und im rechten Winkel zu diesen Rohren 3 und 4 in zwei
Hälften la und 1b unterteilt ist, welche durch einen doppelt konischen Ring 2 durch
Klemmung zusammengefügt werden können. Zum Durchtritt der Rohre 3 und 4 durch die
gegenüberliegenden Endflächen der Abschirmungshälften 1a und ib befinden sich in
diesen je zwei öffnungen 5, an deren Rändern durch radiale Einschnitte Finger 6
gebildet sind, welche leicht nach aussen gestellt sind und den Rohren 3 und 4, auf
welche die Abschirmungshälften aufgeschoben werden, federnd aufliegen. Abgesehen
von diesen beiden Öffnungen 5 ist die Abschirmung 1 ein allseitig geschlossenes
Gebilde.
-
Die beiden Rohre 3 und 4 besitzen je einen achsparallelen, durchgehenden
Längsschlitz 7 sowie im rechten Winkel zu diesem Längsschlitz in ihrem mittleren
Abschnitt zwei Einschnitte 8, welche sich jeweils zu beiden Seiten des Längsschlitzes
7 erstrecken. In dem durch diese beiden Einschnitte 8 begrenzten mittleren Abschnitt
sind die Rohre 3 und 4 unter Ausbildung einer U-förmigen Querschnittsgestalt mit
in der Draufsicht rechteckigen Öffnungen 9 versehen, welche durch eine Leiterplatte
10 abgedeckt sind, welche den Längsrändern 11 der U-förmig gebogenen Abschnitte
12 der beiden Rohrmäntel aufliegt und mit ihnen verlötet ist. Zu diesem Zweck ist
jeder der beiden Längsränder 11 mit zwei Füßen 13 versehen,
welche
durch Befestigungsbohrungen der Leiterplatte 10 hindurchführen und auf der Unterseite
der Leiterplatte mit der dort befindlichen Kupferschicht verlötet sind.
-
Auf diese Weise bilden die beiden Rohre 3 und 4 und die Leiterplatte
10 eine starre Baugruppe.
-
Die Leiterplatte 10 trägt eine elektronische Schaltung 14, deren Aufbau
Stand der Technik und für das Verständnis der vorliegenden Erfindung ohne Belang
ist.
-
Jedes der beiden Rohre 3 und 4 trägt in seinen beiden zylindrischen
Abschnitten in koaxialer Anordnung eine federnde Steckkontaktbuchse 15 für den Innenleiter
16 eines koaxialen Kabels 17. Die Innenleiter-Steckkontaktbuchse 15 befindet sich
in einer Isolierstütze 18, welche an ihrem zur Abschirmungsmitte weisenden Ende
einen radialen Fortsatz 19 aufweist, welcher in den quer zur Längsachse des Rohres
3 bzw. 4 verlaufenden Einschnitt 8 eingeschwenkt ist und dadurch die Isolierstütze
18 gegen axiale Bewegungen sichert. Die Steckkontaktbuchse 15 ist mit einer Anschlußfahne
20 versehen, welche in das zum Abschirmungsinneren weisende Ende der Isolierstütze
18 eingebettet ist; diese Anschlußfahr,e20 ist mit der elektronischen Schaltung
14 auf der Leiterplatte 10 verbunden. Das dem Abschirmungsinneren abgewandte Ende
der Isolierstütze 18 ruht in einem elektrisch isolierenden Stützring 22, welcher
sich zur Erleichterung des Einführens des Innenleiters 16 in die Steckkontakt-
buchse
15 nach außen hin konisch erweitert. An den Stützring 22 fügt sich nach aussen hin
ein axial durchbohrter Dichtungsring 23 an, und auf diesen folgt eine Federkontaktbuchse
24, welche aus einem aufgewickelten Federblech besteht, welches brückenbogenartig
radial einwärts gewölbte Stege 25 aufweist, die zur Kontaktgabe am Aussenleiter
26 des Koaxialkabels 17 dienen. Bei den für Breitbandkommunikationskabelnetze üblicherweise
verwendeten Kabeln 17 ist der Aussen leiter 26 ein glattes Rohr. Gegen ein Herausgleiten
aus dem Rohr 3 bzw. 4 ist die Aussenleiter-Kontaktbuchse 24 durch einen Sicherungsring
27 geschützt, welcher zugleich eine Führung für das Kabel darstellt. Bereits bei
der Herstellung des Abzweigers im Werk wird die Abschirmung 1 einschließlich der
aus ihr vorstehenden Endabschnitte der Rohre3 und 4 in ein mechanisches Schutzgehäuse
28 eingesetzt. Die koaxialen Kabel, welche in einen solchen Abzweiger eingeführt
werden sollen, werden auf der Baustelle in passender Länge abisoliert und in die
Rohre 3 und 4 hineingesteckt, wodurch sie automatisch am Innen leiter 16 und am
Aussenleiter 26 elektrisch kontaktiert werden. Ein zuvor über das jeweilige Kabelende
geschobener Schrumpfschlauch 29 wird dann in eine solche Lage verschoben, dass er
sowohl dem Mantel des Koaxialkabels 17 als auch dem Fortsatz 28a des mechanischen
Schutzgehäuses 28, welcher den aus dem Gehäuse 1 vorstehenden Abschnitt des Rohres
3 bzw. 4 umschließt, aufliegt. Anschließend schrumpft man den Schrumpfschlauch 29
sowohl auf den Mantel 30 des Kabels 17 als auch auf den Fortsatz 28a des Schutzgehäuses
28
auf, vorzugsweise unter Zwischenfügen einer Heißkleberschicht.
Um eine Kabelabfangung mit erhöhter Zugfestigkeit zu erreichen, wird vorzugsweise
der Aussenleiter 26 des Koaxialkabels 17 auf eine solche Länge freigelegt, dass
er noch ein Stück weit aus dem Rohr 3 bzw.
-
4 vorsteht, und auf diesen aussenliegenden Abschnitt des Aussenleiters
26 wird der Schrumpfschlauch 29 zusätzlich aufgeschrumpft, ebenfalls vorzugsweise
unter Zwischenfügung einer Heißkleberschicht. Auf diese Weise erhält man einen hinreichend
zugfesten und feuchtigkeitsdichten Anschluß eines Koaxialkabels 17 an den erfindungsgemäßen
Kabelabzweiger.