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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
abgeschirmte Verbindungen, die verschiedene Anschlußpunkte
bedienen. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Einrichtung
zum Anschluß eines Verbinders an einen Endbereich einer
abgeschirmten Verbindung, die im Betrieb starker
elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt ist.
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Eine solche abgeschirmte Verbindung besitzt eine
definierte Konfiguration und enthält je nach dieser
Konfiguration eine lineare Anordnung von Leitern oder ein
Bündel aus zahlreichen Leiterzweigen sowie die Endverbinder
zum Anschluß an die verschiedenen Anschlußpunkte.
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In manchen Anwendungen ist es unmöglich oder
unerwünscht, diese abgeschirmten Verbindungen vor dem Verlegen
dieser Verbindungen mit allen oder einigen ihrer Verbinder
zu versehen. Dies gilt insbesondere beim Durchgang durch
eine Wand, bei dem nicht genug Platz für den Verbinder
vorhanden sein kann, denn der Verbinder hat im allgemeinen
einen größeren Durchmesser als die lineare Leiteranordnung
oder der Zweig des gebildeten Bündels, an das er
normalerweise angeschlossen ist. Dies kann auch der Fall sein, wenn
die Verbinder relativ bruchempfindlich sind und bei
Transport- oder Verlegemanipulationen der Verbindung beschädigt werden
können.
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Bekanntlich kann die Abschirmung gegen
elektromagnetische Störungen in einer linearen Leiteranordnung und
insbesondere den linearen Bereichen eines gebildeten Bündels
durch ein metallisches Abschirmungsgeflecht erreicht werden.
Der hintere Teil für den Anschluß der Verbinder an die
Leiteranordnung oder das Bündel muß seinerseits durch eine
Abschirmung geschützt werden. Dieser Schutz kann erreicht
werden, indem das Ende des Abschirmungsgeflechts der
Leiteranordnung oder des Zweigs des gebildeten Bündels entflochten
und auf den hinteren Teil des Verbinders gelegt wird.
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Diese Entflechtung beeinträchtigt die Geometrie des
Geflechts. Zwar ist eine solche Entflechtung für
Verbindungen akzeptabel, die nur schwachen elektromagnetischen
Belastungen ausgesetzt sind, aber dies gilt nicht, wenn die
Verbindungen starken elektromagnetischen Feldern ausgesetzt
sind.
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Die Druckschrift US-A-3 753 215 beschreibt eine
Anschlußart für einen Verbinder an ein abgeschirmtes Kabel,
das eine Gruppe von isolierten Leitern, ein
Abschirmungsgeflecht und eine äußere Hülle besitzt. Die Gruppe der
Leiter wird in einem rückwärtigen Teil des Verbinders
montiert. Das rückwärtige Ende des Verbinders steckt
seinerseits im Endbereich der Hülle und wird gegen das
darunterliegende Abschirmungsgeflecht gedrückt. Diese Lage wird
durch ein äußeres Halteband gesichert. Die so erreichte
Abschirmungskontinuität zwischen dem Verbinder und dem Kabel
ist aber nicht immer sehr zuverlässig.
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Man kann in ebenfalls bekannter Weise die mäßigen
Ergebnisse verbessern, die durch Einfügen des
Abschirmungsgeflechts auf den hinteren Teil des Verbinders erreicht
werden, indem eine wärmeschrumpfende Hülle auf den
rückwärtigen Teil des Verbinders und das Ende des Geflechts
aufgeschoben wird. Diese wärmeschrumpfende Hülle soll eine
Abdichtung oberhalb des Abschirmungsgeflechts bewirken, aber
es zeigt sich in der Praxis, daß eine ausreichend
schrumpfende und vollständig dichte Hülle für einen großen
Unterschied zwischen den Durchmessern des Verbinders und der an
den Verbinder angeschlossenen Leiteranordnung oder des
Bündelzweigs kaum erhältlich ist. Außerdem ist das
Aufbringen dieser Hülle nicht immer einfach, insbesondere wenn der
Verbinder schon angeschlossen ist, da die Hülle erst nach
Herstellung der Verbindung angebracht wird.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen
Verbinder an ein Ende einer bereits abgeschirmten Verbindung
anzuschließen und dabei die obigen Nachteile zu vermeiden,
insbesondere eine einfache und schnelle Montage des
Verbinders mit einem hohen Grad an elektromagnetischem Schutz
in Höhe des Verbinders und ohne Beschädigung der Abschirmung
im Endbereich der an den Verbinder angeschlossenen
Verbindung zu erzielen.
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Die Erfindung erlaubt es außerdem, einen schadhaften
Verbinder durch einen neuen Verbinder an Ort und Stelle
unter den oben erwähnten Montage- und Schutzbedingungen zu
ersetzen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum
Anschluß eines Verbinders an eine abgeschirmte Verbindung,
die ein Bündel von Leitern und ein das Bündel umgebendes
Abschirmungsgeflecht besitzt, während der Verbinder ein
rückwärtiges Ende zum Anschluß an einen Endbereich der
abgeschirmten Verbindung enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Aufweitungsorgan mit im wesentlichen den gleichen
Querabmessungen wie das rückwärtige Ende des Verbinders
vorgesehen ist, das auf dem Endbereich der abgeschirmten
Verbindung im wesentlichen in Höhe des künftigen Anschlusses
des Verbinders liegt und mindestens teilweise von dem
Abschirmungsgeflecht bedeckt ist, das auf dem Aufweitungsorgan
vorgeformt ist und die Querabmessungen dieses Organs
besitzt.
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Vorzugsweise besitzt diese Anordnung außerdem
mindestens eines der folgenden zusätzlichen Merkmale:
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- Ein rückwärtiges Ende des Aufweitungsorgans auf dem
Endbereich der abgeschirmten Verbindung hat ein
bogenförmiges Profil.
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- Ein Anschlag auf dem Leiterbündel positioniert ein
vorderes Ende des Aufweitungsorgans auf den Endbereich.
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- Das Abschirmungsgeflecht besitzt eine
selbstblokkierende Schleife, die auf dem Leiterbündel in nahezu
unmittelbarem Anschluß an das Aufweitungsorgan ausgebildet
ist.
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Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden nun anhand von Ausführungsbeispielen und der
beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Figur 1 zeigt schematisch und teilweise im Schnitt
eine abgeschirmte und erfindungsgemäß vorbereitete
Verbindung, und zwar nur den abgeschirmten und so vorbereiteten
Endbereich.
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Figur 2 zeigt teilweise im Schnitt diesen Endbereich,
an den ein Verbinder angeschlossen wurde.
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Figur 3 zeigt eine Variante bezüglich Figur 1.
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In Figur 1 ist nur ein Endbereich einer abgeschirmten
Verbindung 1 gezeigt, der für die Montage eines Verbinders 2
(Figur 2) auf diesen Endbereich vorbereitet ist. Dieser
Endbereich ist nachfolgend mit dem Bezugszeichen 1 der
Verbindung bezeichnet, zu der er gehört.
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Eine solche abgeschirmte Verbindung hat eine
vorgegebene Konfiguration. Sie besteht beispielsweise aus einem
linearen Leiterbündel oder aus einem Bündel von Leitern, das
mehrere Zweige und eine oder mehrere Verzweigungen besitzt.
Sie ist an zwei Endverbinder am Leiterbündel und an
ebensoviele Verbinder angeschlossen, wie es Endzweige des
gebildeten Bündels gibt, um entsprechende Anschlußpunkte zu
bedienen.
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Die abgeschirmte Verbindung besitzt verdrillte
Leiter, die ganz oder teilweise zum Endbereich 1 gehören.
Die Leiter dieses Endbereichs tagen das Bezugszeichen 3.
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Die Verbindung ist über ihre ganze Länge abgeschirmt.
Die Abschirmung besteht zumindest, was die Endbereiche der
Verbindung und damit den betroffenen Endbereich 1 betrifft,
aus einer oder mehreren Schichten von Abschirmungsgeflecht.
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Erfindungsgemäß ist dieser Endbereich 1 mit einem
Aufweitungsorgan 5 versehen, das direkt auf dem Leiterbündel
vor dessen Abschirmung montiert wird. Das Aufweitungsorgan
wird an der Stelle festgelegt, wo später der Verbinder
angeschlossen werden soll. Das Abschirmungsgeflecht 4 wird
dann nach Einsetzen des Aufweitungsorgans auf das
Leiterbündel
während einer gemeinsamen Flechtoperation hergestellt.
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Vorzugsweise liegt ein Anschlag 6 im wesentlichen am
Ende des Leiterbündels 3. Er dient als vorderer Anschlag für
das Aufweitungsorgan nach dessen korrekter Positionierung
und vermeidet die unbeabsichtigte Verschiebung des
Aufweitungsorgans nach vorne und dessen Herausfallen während der
Flechtoperationen oder später unter dem Abschirmungsgeflecht
heraus.
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Dieses Aufweitungsorgan hat möglichst genau die
gleichen Querabmessungen wie das hintere Ende des
Verbinders. Das hintere Ende 5A des Aufweitungsorgans, das am
weitesten in den Endbereich 1 hineinragt, ist mit einer
abgerundeten oder konischen Form versehen. Das ergibt einen
sanften und einfachen übergang für das Abschirmungsgeflecht
zwischen dem Aufweitungsorgan und dem Leiterbündel, die
unterschiedliche Querabmessungen besitzen.
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Das Aufweitungsorgan ist aus hartem Material, das ein
Metall oder ein Kunststoff sein kann.
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Dieses Aufweitungsorgan kann mehrfach verwendet
werden, insbesondere wenn es eine komplexe Form besitzt und
damit relativ teuer ist.
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Das Abschirmungsgeflecht 4, das aus einer oder
mehreren sich überdeckenden Schichten besteht, wird
kontinuierlich über die Länge des bereits mit dem
Aufweitungsorgan versehenen Endbereichs hergestellt. Auf diese Weise
ist das Geflecht auf die Querabmessungen des
Aufweitungsorgans und damit auf die des hinteren Endes des Verbinders
vorgeformt. Das Geflecht kann mit unterschiedlichen
Flechtwinkeln auf dem Aufweitungsorgan und dem Leiterbündel
hergestellt werden, wobei der Flechtwinkel kontinuierlich
übergehend ist, um ggf., insbesondere, wenn zwischen beiden ein
großer Unterschied in den Querabmessungen besteht, einen
qualitativ hochwertigen Schutz über die ganze Länge des
Endbereichs 1 einschließlich des Aufweitungsorgans zu
erzielen.
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Das Abschirmungsgeflecht 4 bedeckt das
Aufweitungsorgan vollkommen oder auch nur teilweise. Da es bereits die
Form der Querabmessungen des hinteren Endes des Verbinders
hat, wird jede Entflechtung beim Einsetzen des Verbinders
vermieden, die dessen Merkmale beeinträchtigen könnte.
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Das Aufweitungsorgan 5 dient außerdem als Richtfläche
für das Abschneiden des Abschirmungsgeflechts 4 auf die
richtigen Länge. Es schützt auch die Leiter, die von ihm
bedeckt werden, gegen Verletzungen, die bei diesem
Zerschneiden auftreten könnten. Die Schnittebene 7 des
Abschirmungsgeflechts befindet sich in einem Abstand vom hinteren
Ende des Aufweitungsorgans, der im wesentlichen gleich der
Länge des hinteren Anschlußendes des Verbinders ist. Durch
diesen Schnitt wird die überlänge des Geflechts entfernt, so
daß das Aufweitungsorgan herausgezogen werden kann und das
hintere Ende des Verbinders unter das Abschirmungsgeflecht
eingeschoben werden kann, ohne daß dieses verformt würde.
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Vorzugsweise steckt man Befestigungshilfsmittel wie
z.B. eine Befestigungsschelle 8, die gestrichelt angedeutet
ist, vorab auf den für die Montage des Verbinders
vorbereiteten Endbereich oder nach dem Abschneiden der Überlänge des
Abschirmungsgeflechts und der Entfernung des Aufweitungs-
Organs, wenn diese Hilfsmittel eine geschlossene Struktur
besitzen. Diese Hilfsmittel sind verformbar oder schrumpfbar
und pressen später das Abschirmungsgeflecht auf das hintere
Ende des Verbinders, wobei eine Klemmtechnik oder eine
Abkühlung auf Kryotemperaturen oder eine
Magnetorestriktionstechnik je nach der Art der verwendeten Materialien
eingesetzt wird. Natürlich können andere Mittel für diese
Befestigung des Abschirmungsgeflechts auf dem hinteren Ende des
Verbinders verwendet werden.
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Eine nachgiebige Schutzmetallfolie 9, die in sich
geschlossen ist, kann ebenfalls den Befestigungshilfsmitteln
zugeordnet werden, wie dies gestrichelt angedeutet ist.
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Sie wird auf das Schnittende des Geflechts nach
Entfernung der Überlänge aufgesteckt. Sie soll den Monteur
während der Blockierung des Abschirmungsgeflechts auf dem
Verbinder gegen mögliche Verletzungen an den Enden des
abgeschnittenen darunterliegenden Abschirmungsgeflechts
schützen.
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Figur 2 zeigt diesen Endbereich 1 nach dem
Anschließen an seinen Verbinder 2. Der Verbinder besteht aus einem
zweiteiligen Körper, nämlich einem hinteren Körper 11 und
einem vorderen Körper 12, die über eine Verbindungsmutter 13
zusammengefügt sind.
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Der hintere Teil definiert eine Kammer für die
Ausdehnung und Verteilung der Leiter des Bündels 3, wobei
die Überlänge der Leiter ggf. abgeschnitten wird. Das
hintere Ende hat die Form eines rückwärtigen Bunds 14, durch den
die Leiter in die Kammer eintreten. Dieser Bund steckt unter
dem Abschirmungsgeflecht, das durch die Schelle 8 und ggf.
die dazwischengelegte Schutzfolie 9 fixiert wird.
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Der vordere Teil 12 enthält mehrere Kontakte 15, die
in einem Isolierblock 16 montiert und gehalten werden und an
die Leiter des Bündels angeschlossen sind. Die Kontakte
stehen auch über den Isolierblock an der Vorderseite des
Verbinders vor. Eine vordere periphere Mutter 17 auf diesem
Verbinder dient der Verriegelung dieses Verbinders auf einem
komplementären Verbinder beim Anschluß dieses Endbereichs.
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In der Variante gemäß Figur 3 tragen gleiche Elemente
die gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1. Das
Abschirmungsgeflecht trägt das Bezugszeichen 41, um anzugeben, daß es
sich von dem Abschirmungsgeflecht aus Figur 1 wie
nachstehend angegeben unterscheidet:
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Dieses Abschirmungsgeflecht 4' enthält weiter eine
selbstblockierende Schleife 24, die bei der Herstellung des
Geflechts entsteht. Diese Schleife schließt nahezu
unmittelbar an das hintere Ende 5A des Aufweitungsorgans an und
erstreckt sich einen oder einige Zentimeter weit über das
Leiterbündel 3. Diese Schleife ergibt sich durch eine
Hinund
Herbewegung des Flechtkopfs bei der Herstellung der
verschiedenen Schichten oder zumindest der letzten Schicht,
wenn das Abschirmungsgeflecht aus mehreren Schichten
besteht, um einen doppelten Saum zu bilden.
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Diese Schleife verhindert ein gegenseitiges Gleiten
der verschiedenen Schichten des Abschirmungsgeflechts,
insbesondere beim Abschneiden der Überlänge des Geflechts
und der Montage und dem Anschluß des Verbinders. Die
Schleife hat unmittelbar die Aufgabe des Befestigungsrings für das
Abschirmungsgeflecht auf dem Leiterbündel.
Sie ermöglicht auch die Demontage des angeschlossenen
Verbinders zu Wartungs- oder Reparaturzwecken oder beim
Ersatz, ohne daß das Abschirmungsgeflecht auf dem
Leiterbündel beansprucht und verschoben würde. Dies ist notwendig,
möglich und leicht erreichbar, insbesondere wenn die
Verbindung bei hohen Temperaturen verwendet wird, bei denen die
Verbinder keramische Bauteile enthalten und damit
bruchgefährdet sind. Die gleiche selbstblockierende Schleife
widersetzt sich auch den Relativverschiebungen zwischen dem
Abschirmungsgeflecht und dem Leiterbündel ggf. bei
mechanischen Vibrationsbelastungen unter bestimmten
Betriebsbedingungen und vermeidet Reibungen und daraus resultierende
Beschädigungen der Isolierschichten der Leiter.