DE3927639C2

DE3927639C2 -

Info

Publication number: DE3927639C2
Application number: DE19893927639
Authority: DE
Inventors: Juergen 7000 Stuttgart De Homolka
Original assignee: Haug GmbH and Co KG
Current assignee: Haug GmbH and Co KG
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1991-06-13
Also published as: DE3927639A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Koaxialsteckverbinder für ein Hochspannungskoaxialkabel nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.The invention relates to a coaxial connector for a High-voltage coaxial cable according to the preamble of the patent saying 1.

Koaxialsteckverbinder dieser Art finden beispielsweise Anwen dung an elektrostatischen Hochspannungsgeneratoren, an denen Spannungen im Bereich von etwa 10 kV auftreten.Coaxial connectors of this type are used, for example on electrostatic high-voltage generators on which Voltages in the range of approximately 10 kV occur.

Für die Funktionsfähigkeit dieser Koaxialsteckverbinder ist es von ausschlaggebender Bedeutung, daß in ihrem Inneren Kriech ströme und/oder Entladungsstrecken streng vermieden sind. Um dies zu erreichen, werden die bekannten Koaxialsteckverbin dungen mit elektrisch isolierendem Gießharz ausgegossen, welches zu einer absolut zuverlässigen Isolation zwischen den leitenden Elementen des Koaxialsteckverbinders führt.It is for the functionality of these coaxial connectors crucial that creep inside currents and / or discharge paths are strictly avoided. Around To achieve this, the well-known coaxial connector poured out with electrically insulating resin, which for absolutely reliable insulation between the conductive Elements of the coaxial connector leads.

Der Einsatz von Gießharzen bei Koaxialsteckverbindern hat je doch den schwerwiegenden Nachteil, daß die Koaxialsteckver binder durch das eingegossene und alle Hohlräume insbesondere auch Hinterschneidungen oder dergleichen füllende Gießharz unlösbar mit den Hochspannungskoaxialkabeln verbunden sind, so daß eine Auswechslung der Koaxialsteckverbinder unmöglich ist. Daher können am Ort der Montage häufig Kabel vom Monteur nicht auf eine gewünschte Länge gekürzt werden, oder schadhaft gewor dene Steckverbinder können an Ort und Stelle nicht mehr durch neue Steckverbinder ersetzt werden. The use of casting resins in coaxial connectors has never been but the serious disadvantage that the Koaxialsteckver binder through the cast and all cavities in particular also undercuts or the like filling resin are permanently connected to the high-voltage coaxial cables, so that changing the coaxial connector is impossible. Therefore, cables from the installer can often not at the installation site be shortened to a desired length, or defective connectors can no longer pass through on the spot new connectors to be replaced.

Aus DE 79 03 554 U1 ist bereits ein Koaxialsteckverbinder be kannt, bei dem ein Anschlußende eines Innenleiterkontaktstückes in den aus einzelnen Drähten bestehenden Innenleiter des Ko axialkabels eingeschoben und hierdurch der Innenleiter aufge weitet ist.From DE 79 03 554 U1 a coaxial connector is already knows, in which a connection end of an inner conductor contact piece in the inner conductor of the Ko axial cable inserted and thereby the inner conductor opened expands.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen gattungsgemäßen Koaxial steckverbinder so auszubilden, daß er kriechstromfest und ohne weiteres vomn Kabel wieder abgelöst und gegebenenfalls durch einen neuen Koaxialsteckverbinder ersetzt werden kann.The object of the invention is a generic coaxial to design the connector so that it is leakproof and without further detached from the cable and if necessary by a new coaxial connector can be replaced.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungs teil des Patentanspruchs stehenden Merkmale gelöst.The object is achieved by the in the labeling Characteristics of the claim solved.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung.The following description of a preferred embodiment the invention serves in conjunction with the accompanying drawing the further explanation.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Koaxialsteckverbinder für ein Hoch spannungskoaxialkabel im auseinanderge nommenen Zustand und Fig. 1 shows a coaxial connector for a high voltage coaxial cable in the disassembled state and

Fig. 2 den Koaxialsteckverbinder aus Fig. 1 im zu sammengebauten Zustand. Fig. 2 shows the coaxial connector from Fig. 1 in the assembled state.

Bei der auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist ein Koaxialsteckverbinder 1 mit einem üblichen Hochpannungs koaxialkabel 2 verbunden. In the embodiment shown in the drawing, a coaxial connector 1 is connected to a conventional high-voltage coaxial cable 2 .

Das Hochspannungskoaxialkabel 2 besteht aus einem Innenleiter 3 in Gestalt einer Litze aus dünnem Metalldraht oder elektrisch leitenden Kunststoffasern. Der Innenleiter 3 ist von einer Innenisolation 4 aus Gummi oder Kunststoff umschlossen. Den Innenleiter 4 umgibt seinerseits ein übliches metallisches Schirmgeflecht 5, welches im Einsatz des Kabels 2 gewöhnlich mit Erdpotential verbunden wird. Um das Schirmgeflecht 5 herum ist ein elektrisch isolierender Außenmantel 6 aus Gummi oder Kunststoff angeordnet. Auf der Zeichnung ist das ursprünglich die Innenisolation 4 umschließende Schirmgeflecht 5 zurück- und über den Außenmantel 6 herum geschlagen, wobei der Außen mantel 6 im Bereich der in Fig. 1 und 2 freiliegenden Innen isolation 4 entfernt ist.The high-voltage coaxial cable 2 consists of an inner conductor 3 in the form of a strand made of thin metal wire or electrically conductive plastic fibers. The inner conductor 3 is enclosed by an inner insulation 4 made of rubber or plastic. The inner conductor 4 in turn surrounds a conventional metallic shield braid 5 , which is usually connected to earth potential when using the cable 2 . An electrically insulating outer jacket 6 made of rubber or plastic is arranged around the screen braid 5 . In the drawing, initially, the inner insulation 4 surrounding the braided shield 5 is beaten back and over the outer sheath 6 around the outer jacket 6 in the area of in FIG. 1 and 2 exposed interior is removed isolation. 4

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist der Innenleiter 3 unmittelbar von der Innenisolation 4 umschlossen.In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the inner conductor 3 is directly surrounded by the inner insulation 4 .

Der eigentliche Koaxialsteckverbinder 1 umfaßt bei der darge stellten Ausführungsform ein mit dem Innenleiter 3 elektrisch leitend verbundenes Innenleiterkontaktstück 7, das an seinem vorderen freien Ende in einen üblichen Steckerstift 8 ausläuft. Am gegenüberliegenden Ende ist unter Zwischenschaltung eines scheibenförmigen Bundes 9, dessen Außendurchmesser dem Außen durchmesser der Innenisolation 4 entspricht, ein als Anschluß stift ausgebildetes Anschlußende 11 vorgesehen. Das Anschluß ende 11 ist so in die Innenisolation eingeführt, daß es in den Innenleiter 3 eindringt und mit diesem eine elektrisch leitende Verbindung herstellt.The actual coaxial connector 1 comprises in the Darge presented embodiment with the inner conductor 3 electrically conductively connected inner conductor contact piece 7 , which ends at its front free end in a conventional connector pin 8 . At the opposite end, with the interposition of a disc-shaped collar 9 , the outer diameter of which corresponds to the outer diameter of the inner insulation 4 , a connecting pin 11 is provided as a connecting pin. The connection end 11 is inserted into the inner insulation so that it penetrates into the inner conductor 3 and establishes an electrically conductive connection therewith.

Wie dargestellt, ist das Innenleiterkontaktstück 7 mit einem Gehäusevorderteil 12 aus Isolierstoff kombiniert, welches sei nerseits bis über den Steckerstift 8 und andererseits bis über einen Teil des auf dem Außenmantel 6 liegenden Schirmgeflechtes 5 reicht. Das Gehäusevorderteil 12 wird beim Zusammenbau des Koaxialsteckverbinders 1 (in Fig. 1 und 2 von rechts her) auf geschoben.As shown, the inner conductor contact piece 7 is combined with a front housing part 12 made of insulating material, which extends on the one hand to the connector pin 8 and on the other hand to part of the shield braid 5 lying on the outer jacket 6 . The housing front part 12 is pushed on when assembling the coaxial connector 1 (in FIGS. 1 and 2 from the right).

Im Bereich des Anschlußendes 11 ist auf die Innenisolation 4 des Kabels 2 eine Dichthülse 13 aus elastischem, elektrisch isolie rendem Material, beispielsweise Gummi oder Kunststoff, aufge schoben. Beim Einführen des Anschlußendes 11 in den Innenleiter 3 des Kabels 2 weitet sich dieser und mit ihm die Innenisola tion 4 entsprechend aus, so daß sich die Innenisolation 4 ab dichtend an die Innenwandung der Dichthülse 13 anlegt. Hier durch ist eine zuverlässige elektrische Isolation des Anschluß endes 11 und des Innenleiterkontaktstücks 7 gegenüber einem Kontaktring 17 und dem Schirmgeflecht 5 gewährleistet. Auf das umgeschlagene Schirmgeflecht 5 des Kabels 2 ist eine mit zwei Außengewindebereichen 14, 15 versehene Metallhülse 16 aufge schoben und hierdurch mit dem Schirmgeflecht elektrisch leitend verbunden. Auf den Außengewindebereich 14 der Metallhülse 16 ist das dem Steckerstift abgekehrte Ende des Gehäusevorder teils 12 mit einem entsprechenden Innengewinde aufgeschraubt. Das Gehäusevorderteil 12 trägt an diesem Ende den metallischen Kontaktring 17, dessen Querschnittsform aus Fig. 1 und 2 er sichtlich ist. Dieser Innenring weist an seinem abgewinkelten Bereich ebenfalls ein Innengewinde auf, mit dem er auf den Außengewindebereich 14 aufgeschraubt ist. Auf diese Weise ist auch der Kontaktring 17 elektrisch leitend mit dem Schirmge flecht 5 verbunden. In the area of the connection end 11 , a sealing sleeve 13 made of elastic, electrically insulating material, for example rubber or plastic, is pushed onto the inner insulation 4 of the cable 2 . When inserting the connection end 11 into the inner conductor 3 of the cable 2 , this and with it the inner insulation 4 accordingly expand, so that the inner insulation 4 seals against the inner wall of the sealing sleeve 13 . Reliable electrical insulation of the connection end 11 and of the inner conductor contact piece 7 with respect to a contact ring 17 and the braided shield 5 is ensured by this. On the folded shield braid 5 of the cable 2 is provided with two external thread areas 14 , 15 metal sleeve 16 pushed up and thereby electrically connected to the shield braid. The end of the housing front part 12 facing away from the plug pin is screwed onto the external thread region 14 of the metal sleeve 16 with a corresponding internal thread. The front housing part 12 carries at this end the metallic contact ring 17 , the cross-sectional shape of FIGS. 1 and 2, it is visible. This inner ring also has an internal thread on its angled area, with which it is screwed onto the external thread area 14 . In this way, the contact ring 17 is electrically conductively connected to the shielding braid 5 .

Im Außengewindebereich 15 weist die Metallhülse 16 mehrere achsparallele Schlitze auf. Auf diesen Gewindebereich 15 wird eine hutförmige Zugentlastungsmutter 18 aufgeschraubt, die mit einem konischen Innenbereich 19 mit einem entsprechend konisch ausgebildeten Endbereich 21 an der Metallhülse 16 in der Weise zusammenwirkt, daß beim Aufschieben der Zugentlastungsmutter 18 die im Außengewindebereich 15 geschlitzte Metallhülse 16 zusam mengedrückt und damit fest auf das Schirmgeflecht 5 gepreßt wird.In the external thread area 15 , the metal sleeve 16 has a plurality of axially parallel slots. On this threaded portion 15 is a hat-shaped strain relief nut 18 is screwed, which cooperates with a conical inner portion 19 with a correspondingly conical end portion 21 of the metal shell 16 in such a manner that the slit in the outer threaded portion 15 of metal sleeve 16 volume presses together when sliding the strain relief nut 18 and thus is firmly pressed onto the braided screen 5 .

Schließlich ist im Bereich des Gehäusevorderteils 12 noch eine frei drehbare als Außenleiterkontaktstück dienende Überwurfhül se 22 vorgesehen, die mit ihrem einen (in Fig. 1 und 2 links gelegenen) Ende in elektrischen Kontakt mit dem Kontaktring 17 tritt und an ihrem gegenüberliegenden Ende mit einem Innenge winde 23 versehen ist. Mit diesem Innengewinde wird die Über wurfhülse 22 auf eine entsprechende, mit Außengewinde ver sehene Steckhülse eines koaxialen Gegensteckverbinders aufge schraubt, welcher fest am Hochspannungsgerät vorgesehen ist (nicht dargestellt). Wie dargestellt, ist das dem Innenlei terstück 7 zugewandte Ende der Dichthülse 13 konisch ausgebil det und dringt in eine entsprechend konisch ausgebildete Aus nehmung des Gehäusevorderteils 12 ein. Wenn das Gehäusevorder teil 12 auf dem Außengewindebereich 14 der Metallhülse 16 auf geschraubt wird, verformt sich die Dichthülse 13 entsprechend und legt sich mit ihrer Außenwandung abdichtend an die Innen wandung der Ausnehmung des Gehäusevorderteils 12 an, und zwar insbesondere im erwähnten konischen Bereich. Durch diese Ab dichtung ist auch an der Außenseite der Dichthülse 13 eine ein wandfreie elektrische Isolierung bewirkt, die Kriechströme oder elektrische Entladungsstrecken zuverlässig verhindert. Finally, in the area of the housing front part 12 there is also a freely rotatable coupling sleeve serving as an external conductor contact piece 22 , which comes into electrical contact with the contact ring 17 with its one end (located on the left in FIGS. 1 and 2) and at its opposite end with an inner ring winch 23 is provided. With this internal thread, the throwing sleeve 22 is screwed onto a corresponding, with external thread ver provided sleeve of a coaxial mating connector, which is provided on the high-voltage device (not shown). As shown, the Innenlei terstück 7 facing end of the sealing sleeve 13 is conically ausgebil det and penetrates into a correspondingly conical recess from the front housing part 12 . If the front housing part 12 is screwed onto the external thread region 14 of the metal sleeve 16 , the sealing sleeve 13 deforms accordingly and rests with its outer wall sealingly against the inner wall of the recess of the front housing part 12 , in particular in the conical region mentioned. From this seal, a flawless electrical insulation is also effected on the outside of the sealing sleeve 13 , which reliably prevents leakage currents or electrical discharge paths.

Die Dichthülse 13, die nach Art einer "Stopfbuchse" aufgrund des auf sie allseitig einwirkenden Preßdruckes und der damit einhergehenden Verformung der Dichthülse 13 abdichtet und iso liert, tritt an die Stelle des herkömmlich in Steckverbindern der hier in Rede stehenden Art verwendeten Gießharzes. Daher kann der Koaxialsteckverbinder 1 jederzeit vom Kabel 2 abgelöst und wieder angebracht oder durch einen neuen Koaxialsteckver binder ersetzt werden. Hierzu sind lediglich die Schraubverbin dungen zwischen der Metallhülse 16 einerseits und der Zugent lastungsmutter 18 sowie dem Gehäusevorderteil 12 andererseits zu lösen, worauf nach Abziehen des Gehäusevorderteils 12 vom Kabel das Innenleiterstück 7 leicht aus dem Innenleiter heraus gezogen und anschließend die Dichthülse 13 entfernt werden kann.The sealing sleeve 13 , which seals and isolates in the manner of a "stuffing box" due to the all-round pressing pressure and the associated deformation of the sealing sleeve 13 , replaces the casting resin conventionally used in connectors of the type in question. Therefore, the coaxial connector 1 can be detached from the cable 2 at any time and reattached or replaced with a new coaxial connector. For this purpose, only the screw connections between the metal sleeve 16, on the one hand, and the strain relief nut 18 and the front housing part 12, on the other hand, have to be loosened, whereupon after removing the front housing part 12 from the cable, the inner conductor piece 7 can be easily pulled out of the inner conductor and then the sealing sleeve 13 can be removed.

Claims

Coaxial connector for a Hochspannungskoaxialkabel (2) which surrounds a group consisting of single wires inner conductor (3), an inner conductor (3) surrounding the inner insulation (4), an inner insulation (4) enclosing the braided screen (5) and a the braided screen (5) Has outer jacket ( 6 ) made of insulating material, with

a) a housing ( 12 ) made of insulating material, in which an inner conductor contact piece ( 7 ) is held centrally, the connecting end ( 11 ) of which is electrically conductively connected to the inner conductor ( 3 ) of the coaxial cable ( 2 ),
b) a metal sleeve ( 16 ) that can be pushed onto the shield braid ( 5 ) of the coaxial cable ( 2 ) that is freed from the outer sheath ( 6 ), which is electrically conductive with the shield braid ( 5 ) and an outer conductor contact piece ( 22 ) arranged coaxially with the inner conductor contact piece ( 7 ) and is mechanically connected to the housing front part ( 12 ),

characterized by the following features:

c) on the end of the coaxial cable ( 2 ) which is free from the outer jacket ( 6 ) and braided screen ( 5 ), a sealing sleeve ( 13 ) made of elastic insulating material is pushed inside a connection-side recess of the housing front part ( 12 ),
d) on the inner wall of the sealing sleeve ( 13 ) lies the inner insulation of the coaxial cable ( 2 ), which is widened by inserting the connection end ( 11 ) of the inner conductor contact piece ( 7 ) into the inner conductor ( 3 ) of the coaxial cable ( 2 ),
e) on the wall of the recess of the front housing part ( 12 ), the outer wall of the sealing sleeve ( 13 ), which is deformed by pressing between the front housing part ( 12 ) and the metal sleeve ( 16 ), which are axially clamped against each other, sealingly.