DE3804870A1 - Verfahren zur kontaktierung von ring- oder spiralfoermig gewellten mantelflaechen von koerpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontaktierung von ring- oder spiralförmig gewellten Mantelflächen von Kör­ pern, insbesondere von Außenleitern von Koaxialkabeln sowie Kontaktelemente.

Es ist bekannt, eine Kontaktverbindung mit in Form von zylindrisch ausgebildeten Außenleitern von Koaxialkabeln durch eine Quetschkontaktverbindung unter Verwendung von Innenstützhülsen durchzuführen. Dies ist erforderlich, da das bei Koaxialkabeln zwischen dem Außenleiter und dem Innenleiter befindliche elastische Dielektrikum dem Quetsch­ druck keinen Widerstand entgegensetzt. Wenn aber das Dielek­ trikum verformt wird, werden dadurch die elektrischen Werte des Koaxialkabels negativ beeinflußt.

Besonders schwierig ist es, eine Kontaktierung von ring- oder spiralförmig gewellten Mantelflächen von Körpern, ins­ besondere Außenleitern von Koaxialkabeln, ohne Formverän­ derung zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Lösung dieses Problems geeignete Verfahren, Maßnahmen und Elemente vorzuschlagen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß für die Kontaktierung eine Kontakthülse aus elektrisch leitfähigem Werkstoff über die zu kontaktierende Mantelfläche geschoben wird, und daß dann durch eine radial nach innen gerichtete und/oder axia­ le Krafteinwirkung eine dem Wellenprofil der Mantelfläche im wesentlichen entsprechende Verformung der Kontakthülse ohne Verformung der Mantelfläche vorgenommen wird.

Die erfindungsgemäß vorgesehene radial nach innen gerichte­ te Krafteinwirkung auf die Kontakthülse ohne gleichzeitige Verformung der Mantelfläche kann dadurch realisiert werden, daß eine im Abstand der Wellentäler der zu kontaktierenden Mantelfläche auf den Außenmantel der Kontakthülse einwirken­ de Kraftverformung durch Druckrollen od. dgl. erfolgt. Durch entsprechende Anordnung der Rollen kann sicherge­ stellt werden, daß lediglich dort eine Verformung der Kon­ takthülse erfolgt, wo sich in aufgeschobenem Zustand unter der Kontakthülse die jeweiligen Wellentäler befinden. Da­ durch wird eine mechanische Verbindung zwischen der zu kontaktierenden Mantelfläche und der Kontakthülse erreicht.

Eine weitere Möglichkeit, die alternativ oder zusätzlich eingesetzt werden kann, besteht darin, daß die Kontakthülse außen mit einem Führungsrohr umgeben wird, und daß dann auf die Kontakthülse eine von den Stirnenden in axialer Richtung aufeinander zu gerichtete Kraftwirkung aufge­ bracht wird, derart, daß die Kontakthülse etwa entsprechend dem Wellenprofil der zu kontaktierenden Mantelfläche ver­ formt wird. Da die unter Druckspannung gesetzte Kontakt­ hülse infolge des außen befindlichen Führungsrohres nicht nach außen ausweichen kann, verformt sich die Kontakthülse so, daß sie sich "nach innen" gegen die Wellentäler der Mantelfläche anlegt.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Kontakthülse entspre­ chend dem Verlauf der Wellentäler der zu kontaktierenden Mantelfläche ring- oder spiralförmig verlaufende Material- Schwächungsbereiche aufweist. Diese Schwächungsbereiche, die beispielsweise als Eindrehungen ausgebildet sein kön­ nen, unterstützen die gewünschte Verformung der Kontakt­ hülse.

Durch die vorbeschriebenen Maßnahmen kann eine Kontaktver­ bindung erreicht werden, welche den an sie gestellten mecha­ nischen Anforderungen genügt. Um sicherzustellen, daß die Kontaktverbindung auch den geforderten elektrischen Ansprü­ chen genügt, wird vorgeschlagen, vor dem Aufbringen der radial nach innen gerichteten und/oder axialen Kraftein­ wirkung auf die Kontakthülse zwischen die zu kontaktierende Mantelfläche und die Innenseite der Kontakthülse ein Kon­ taktelement einzubringen. Es versteht sich, daß die mechani­ sche Festigkeit eines solchen Kontaktelementes zweckmäßiger­ weise größer sein sollte als diejenige der zu kontaktieren­ den Mantelfläche und der Kontakthülse, da sich dann das Kontaktelement in die jeweiligen Oberflächen eindrückt und dadurch eine elektrische Kontaktverbindung mit einem gerin­ gen elektrischen Widerstand hergestellt wird.

Derartige Kontaktelemente können beispielsweise als Kon­ taktierungsdraht mit über den Umfang des Drahtes verteilt angeordneten Stacheln od. dgl. ausgebildet sein.

Es kann auch vorgesehen sein, daß das Kontaktelement als Kontaktierungskorb mit radial nach innen und außen gerichteten Stacheln od. dgl. ausgebildet ist. Der Kontaktierungskorb kann in zweckmäßiger Ausgestaltung in Form einer Hülse ausgebildet sein, die eine sich in Längsrichtung erstreckende Ausnehmung aufweist. Die Sta­ cheln können beispielsweise durch radial nach innen und außen gerichtete Abkantungen aus dem Hülsenmantel gebildet sein. Die Hülse kann in Achsrichtung in Abständen quer zur Achsrichtung verlaufende Ausnehmungen aufweisen. Die Ränder der Ausnehmungen können zur Bildung der Stacheln abgekantet sein.

Es kann auch vorgesehen sein, daß der Kontaktierungskorb von einem Stirnende der Hülse ausgehend über den Umfang verteilt und etwa in Achsrichtung verlaufend angeordnete Ausnehmungen aufweist, deren Ränder zur Bildung von radial nach innen und außen gerichteten Stacheln abgekantet sind. Die durch die Ausnehmungen gebildeten Stege können radial aufgeweitet sein.

Schließlich kann vorgesehen sein, daß das Kontaktelement als Kontaktierungsblech mit an den Flachseiten vorgesehenen Stacheln od. dgl. ausgebildet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Kontakt­ verbindung zwischen einem ringförmig gewellten Außenleiter eines Koaxialkabels und einer Kontakt­ hülse;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine sehr schematische Darstellung einer Einrich­ tung zur Aufbringung einer radial nach innen gerichteten Krafteinwirkung auf die Außenseite der Kontakthülse im Bereich der Wellentäler des zu kontaktierenden Außenleiters;

Fig. 4 eine sehr schematische Darstellung einer Vorrich­ tung zur Aufbringung einer axialen Druckkraft auf die Kontakthülse zum Zwecke der nach innen gerichteten Formung der Kontakthülse im Bereich der Wellentäler des zu kontaktierenden Außenman­ tels;

Fig. 5 eine schematische perspektivische Darstellung eines Kontaktierungsdrahtes;

Fig. 6 eine schematische perspektivische Darstellung eines als Kontaktierungskorb ausgebildeten Kontakt­ elementes;

Fig. 7 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines als Kontaktierungskorb ausgebildeten Kontakt­ elementes;

Fig. 8 eine schematische Stirnansicht des Kontaktierungs­ korbes gemäß Fig. 7;

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Kontaktierungs­ bleches.

Ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Koaxialkabel weist einen Innenleiter 2 und einen ringförmig gewellt ausgebildeten Außenleiter 3 auf. Zwischen Innenleiter 2 und Außenleiter 3 befindet sich ein elastisches Dielektrikum 4. Während bisher eine Kontaktierung derartiger gewellter Außenleiter in aufwendiger Weise mit gedrehten Steckerteilen erfolgte, was sehr kostenintensiv ist und eine hohe Maßgenauigkeit erfordert, erfolgt erfindungsgemäß die Kontaktierung dadurch, daß eine Kontakthülse 5, welche beispielsweise aus weichem Messing besteht und eine kreiszylindrische Form hat, auf den zu kontaktierenden Bereich des Außenlei­ ters aufgeschoben und dann in der Weise verformt wird, daß die Kontakthülse 5 in den Bereichen der Wellentäler 6 des Außenmantels 3 derart verformt wird, daß die Kontakthülse entsprechend verlaufende Wellentäler 7 aufweist. Zwischen der Außenseite des zu kontaktierenden Außenleiters 3 und der Innenseite der Kontakthülse sind Kontaktelemente ange­ ordnet, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Kon­ taktdraht 8 mit Stacheln gestaltet sind.

Die Verformung der Kontakthülse erfolgt, ohne daß dabei gleichzeitig eine Verformung der Mantelfläche 3 vorgenommen wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann dies durch eine radial nach innen gerichtete Krafteinwirkung auf die Kon­ takthülse durch im Abstand der Wellentäler 6 der zu kontak­ tierenden Mantelfläche auf den Außenmantel der Kontakthülse 5 einwirkende Druckrollen 9 erfolgen, welche in einer hier­ zu geeigneten Vorrichtung angeordnet sind, derart, daß eine Kaltverformung der Kontakthülse 5 im Bereich der Wellentä­ ler 6 des Innenleiters 3 erfolgt. Die Rollen können ver­ stellbar ausgebildet bzw. angeordnet sein. Gegendruckhalte­ einrichtungen sind durch Pfeile 9 a schematisch dargestellt.

Eine weitere Möglichkeit für die Verformung der Kontakthül­ se in dem Bereich der Wellentäler des Außenleiters ist in Fig. 4 dargestellt. Auf den zu kontaktierenden Bereich eines gewellt ausgebildeten Außenleiters 3 eines Koaxialka­ bels ist eine Hülse 5 aufgeschoben, die an ihrem entspre­ chend der Zeichnung linken Stirnende 5 a ortsfest gehalten ist. Auf die Kontakthülse 5 ist ein Führungsrohr 6 a gescho­ ben, dessen Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser der zunächst kreiszylindrisch ausgebildeten Kontakthülse 5 ent­ spricht. Anschließend wird dann auf das Stirnende 5 b der Kontakthülse über eine geeignete Einrichtung 10 in Pfeil­ richtung A in axialer Richtung eine Druckkraft auf Kontakt­ hülse 5 aufgebracht.

Die Kontakthülse weist weiterhin als Eindrehungen ausgebil­ dete Materialschwächungen 11 auf. Durch das axiale Verpres­ sen der Kontakthülse 5 in Pfeilrichtung A und die gezielte Materialschwächung in den Bereichen der Wellentäler erfolgt eine Verformung der Kontakthülse derart, daß die Kontakthül­ se sich ebenfalls unter Bildung von Wellentälern an den Außenleiter anlegt. Ein Ausweichen in radialer Richtung nach außen wird durch das Führungsrohr 6 a verhindert.

In den schematischen Darstellungen gemäß Fig. 3 und Fig. 4 sind zur besseren Übersichtlichkeit die Kontaktelemente nicht dargestellt, welche vor der Aufbringung der radial nach innen gerichteten Krafteinwirkung und/oder der axialen Krafteinwirkung auf die Kontakthülse zwischen die zu kontak­ tierende Mantelfläche und die Innenseite der Kontakthülse eingebracht werden.

Fig. 5 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des Kontaktierungsdrahtes 8, der über seinen Umfang ver­ teilt Stacheln 12 aufweist.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Kontaktele­ mentes in Gestalt eines insgesamt mit 13 bezeichneten Kon­ taktierungskorbes dargestellt. Dieser weist die Form einer Hülse 14 mit einer in Längsrichtung durchgehenden Ausneh­ mung 15 auf. In Achsrichtung sind in Abständen quer zur Achsrichtung verlaufende Ausnehmungen 16 vorgesehen, deren Ränder zur Bildung von Stacheln 17 a bzw. 17 b abgekantet sind, wobei die Stacheln 17 a radial nach außen und die Stacheln 17 b radial nach innen weisen.

In den Fig. 7 und 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kontaktierungskorbes dargestellt, der insgesamt mit 18 bezeichnet ist und der von einem Stirnende 19 der hier mit 20 bezeichneten Hülse ausgehend über den Umfang verteilt und etwa in Achsrichtung verlaufend angeordnete Ausnehmungen 21 aufweist deren Ränder zur Bildung von radial nach innen und außen gerichteten Stacheln 22 a und 22 b abgekantet sind. Die durch die Ausnehmungen gebilde­ ten Stege 23 sind zu dem Stirnende 19 hin nach außen aufgeweitet.

In Fig. 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementes dargestellt, welches als Kontaktierungs­ blech 23 mit an den Flachseiten vorgesehenen Stacheln 24 ausgebildet ist.

Claims (12)

1. Verfahren zur Kontaktierung von ring- oder spiralförmig gewellten Mantelflächen von Körpern, vorzugsweise von Außenleitern von Koaxialkabeln, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Kontakthülse (5) aus elektrisch leitfähi­ gem Werkstoff über die zu kontaktierende Mantelfläche (3) geschoben, und daß dann durch eine radial nach innen gerichtete und/oder axiale Krafteinwirkung eine dem Wellenprofil der Mantelfläche im wesentlichen ent­ sprechende Verformung der Kontakthülse ohne Verformung der Mantelfläche vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radial nach innen gerichtete Krafteinwirkung auf die Kontakthülse durch eine im Abstand der Wellentäler (6) der zu kontaktierenden Mantelfläche auf den Außen­ mantel der Kontakthülse (5) einwirkende Druckrollen (9) od. dgl. erzeugte Kaltverformung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kontakthülse (5) außen mit einem Führungs­ rohr (6 a) umgeben wird, und daß dann auf die Kontakthül­ se eine von den Stirnenden in axialer Richtung eine Druckkraft aufgebracht wird, derart, daß die Kontakthül­ se entsprechend dem Wellenprofil der zu kontaktierenden Mantelfläche verformt wird.

4. Kontakthülse, insbesondere zur Kontaktierung von ring- oder spiralförmig gewellten Mantelflächen gemäß dem Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthülse (5) entsprechend dem Verlauf der Wellentäler (6) der zu kontaktierenden Mantelfläche (3) ring- oder spiralförmig verlaufende Material-Schwä­ chungsbereiche (11) aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen der radial nach innen gerichteten und/oder axialen Krafteinwirkung auf die Kontakthülse (5) zwischen die zu kontaktierende Mantelfläche und die Innenseite der Kontakthülse ein Kontaktelement (8, 13, 18, 23) eingebracht wird.

6. Kontaktelement, insbesondere zum Einbringen zwischen die Außenseite einer zu kontaktierenden Mantelfläche und die Innenseite einer Kontaktfläche entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement als Kontaktierungsdraht (8) mit über den Umfang des Drahtes verteilt angeordneten Stacheln (12) od. dgl. ausgebildet ist.

7. Kontaktelement, insbesondere zum Einbringen zwischen die Außenseite einer zu kontaktierenden Mantelfläche und die Innenseite einer Kontakthülse entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement als Kontaktierungskorb (13, 18) mit radial nach innen und außen gerichteten Stacheln (17 a, 17 b bzw. 22 a, 22 b) ausgebildet ist.

8. Kontaktelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktierungskorb (13) in Form einer eine sich in Längsrichtung erstreckende Ausnehmung (15) auf­ weisenden Hülse (14) ausgebildet ist, und daß die Stacheln (17 a, 17 b) durch radial nach außen und innen gerichtete Abkantungen aus dem Hülsenmantel gebildet sind.

9. Kontaktelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse in Achsrichtung in Abständen quer zur Achsrichtung verlaufende Ausnehmungen (16) aufweist, und daß die Ränder der Ausnehmungen zur Bildung der Stacheln (17 a, 17 b) abgekantet sind.

10. Kontakthülse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktierungskorb (18) von einem Stirnende einer Hülse (20) ausgehend über den Umfang verteilt und etwa in Achsrichtung verlaufend angeordnete Ausneh­ mungen (21) aufweist, deren Ränder zur Bildung von radial nach außen und innen gerichteten Stacheln (22 a, 22 b) abgekantet sind.

11. Kontaktelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die durch die Ausnehmungen (21) gebildeten Stege (23) zu dem Stirnende (19) hin radial aufgeweitet sind.

12. Kontaktelement, insbesondere zum Einbringen zwischen die Außenseite einer zu kontaktierenden Mantelfläche und die Innenseite einer Kontakthülse entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement als Kontaktierungsblech (23) mit an den Flachseiten vorgesehenen Stacheln (24) od. dgl. ausgebildet ist.