DE69622446T2

DE69622446T2 - Multiple internally shielded connection system

Info

Publication number: DE69622446T2
Application number: DE69622446T
Authority: DE
Inventors: Edward P. Goett; Robert F. Spratt; Roger Woehl
Original assignee: Engineered Transitions Co Inc
Current assignee: Safran Electrical Components USA Inc
Priority date: 1995-01-24
Filing date: 1996-01-24
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2016-01-25
Also published as: EP0724310B1; DE69622446D1; EP0724310A3; EP0724310A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein leichtes Draht- oder Kabelabschirmungsabschlußsystem und insbesondere die Verwendung eines Jochs, das zwischen einem Verbinder Gehäuseadapter und der Rückseite eines elektrischen Verbinders angeordnet ist, um eine direkte Masseverbindung für Masseleitungen von Mehraderkabeln mit der Rückseite des Verbinders bereitzustellen, der als der Erdungspunkt gilt.The present invention relates to a lightweight wire or cable shield termination system and, more particularly, to the use of a yoke disposed between a connector housing adapter and the back of an electrical connector to provide a direct ground connection for ground leads of multi-conductor cables to the back of the connector, which is considered the grounding point.

Es gibt eine konstante Suche nach einer besseren Erdung der Abschirmungsdrähte, gewobenen Geflechten um einzelne Daten- oder stromführende Drähte eines Mehraderkabels als auch von Zugentlastungsdrähten eines Kabelgeflechts, während auch eine gute elektrisch Abschirmung bereitgestellt wird. Es ist erforderlich, daß solche Abschlüsse, insbesondere jene zum militärischen Gebrauch und kommerzielle Leitungen, eine unerwünschte elektromagnetische Strahlung verhindern. Obwohl es gegenwärtig viele unterschiedliche Vorrichtungen und Systeme zur Erdung und Abschirmung gibt, geht die Suche nach einem leichten System weiter, das ausgezeichnete Erdungseigenschaften der elektrische Abschirmung aufweist und schnell und leicht zu installieren und reparieren ist.There is a constant search for better grounding of the shield wires, woven braids around individual data or power wires of a multi-core cable, as well as strain relief wires of a cable braid, while also providing good electrical shielding. It is necessary that such terminations, especially those for military use and commercial lines, prevent unwanted electromagnetic radiation. Although there are currently many different devices and systems for grounding and shielding, the search continues for a lightweight system that provides excellent electrical shielding grounding properties and is quick and easy to install and repair.

Es gibt ein zusätzliches Problem bei Kabeln, daß ebenfalls Beachtung erfordert. Die Außenfläche vieler der einzelnen Adern von Mehraderkabeln besteht aus Teflon (ein DuPont-Warenzeichen). Die Kabel gehen normalerweise durch einem Gehäuseverbinder zu einem mehrpoligen elektrischen Verbinder. Der Kabel wird am Eintrittpunkt am Gehäuseverbinder durch verschiedene Arten von Klemmen, wie eine Klemmschelle geklemmt Als Ergebnis kann der Teflon-Mantel der Kabel, wenn er einer starken Vibration unterworfen ist, wie sie in einem Flugzeug, Panzern und ähnlichen Fahrzeugen anzutreffen ist, abrutschen und gleiten und einen starken Zug auf die einzelnen Drahtleitungen ausüben. Die Integrität des Kabels hängt unter solchen Umständen von der schwächsten Drahtleitung oder Lötverbindung ab, so wie eine Kette nur so stark ist wie ihr schwächstes Glied. Die Verwendung der Klemmschelle und dergleichen ist ein Versuch, den Zug auf die einzelnen Drähte zu entlasten, jedoch ist ein solcher Versuch nicht immer erfolgreich.There is an additional problem with cables that also requires attention. The outer surface of many of the individual wires of multi-conductor cables is made of Teflon (a DuPont trademark). The cables usually pass through a box connector to a multi-pin electrical connector. The cable is clamped at the entry point at the box connector by various types of clamps, such as a clamp. As a result, when the cables are subjected to severe vibration, such as that found in an airplane, tanks, and similar vehicles, the Teflon jacket can slip and slide, exerting a strong pull on the individual wire leads. The integrity of the cable under such circumstances depends on the weakest wire lead or solder joint, just as a chain is only as strong as its weakest link. The use of the clamp and the like is an attempt to relieve the pull on the individual wires, but such an attempt is not always successful.

EP-0546657-A offenbart einen elektrischen Kabelverbinder für ein Elektrokabel, das mehrere Adern aufweist, die durch jeweilige Abschirmungen umgeben sind. Der Kabelverbinder weist ein Gehäuse zur Aufnahme eines Kabels durch ein vorderes Ende, und ein ringförmiges Kabeleinführungselement zum Einführen in das hintere Ende des Gehäuses auf. Im Gebrauch sich diese äußeren Abschirmungen zu Anschlußlitzen geformt und an die Außenseite des Kabeleinführungselements geklemmt.EP-0546657-A discloses an electrical cable connector for an electrical cable having a plurality of wires surrounded by respective shields. The Cable connector includes a housing for receiving a cable through a front end, and an annular cable entry member for insertion into the rear end of the housing. In use, these outer shields are formed into pigtails and clamped to the outside of the cable entry member.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein leichtes Drahtabschirmungs- und Abschlußsystem bereitzustellen, daß eine ausgezeichnete Erdung der elektrischen Abschirmungsgeflechte und Kabeladern bereitstellt, das schnell und einfach zu installieren ist und unempfindlich gegenüber Stößen und Schwingungen ist.It is an object of the present invention to provide a lightweight wire shielding and termination system that provides excellent grounding of electrical shield braids and cable conductors, is quick and easy to install, and is insensitive to shock and vibration.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein leichtes Drahtabschirmungsabschlußsystem bereitzustellen, indem metallisiertes Kunststoff- Abschirmungsmaterial verwendet werden kann, um das Gewicht zu reduzieren.It is a further object of the present invention to provide a lightweight wire shield termination system by utilizing metallized plastic shielding material to reduce weight.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abschlußabschirmungssystem bereitzustellen, das einen sehr niedrigen Massewegwiderstand zwischen einer Abschirmung und einem Verbinder bereitstellt, mit dem es gekoppelt ist.It is a further object of the present invention to provide a termination shield system that provides a very low ground path resistance between a shield and a connector to which it is coupled.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Drahtabschirmungsabschlußsystem bereitzustellen, das beständig gegenüber einer Korrosion und Beschädigung durch einen Erwärmungszyklus ist.It is yet another object of the present invention to provide a wire shield termination system that is resistant to corrosion and damage from a heating cycle.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hoch effizientes Geflecht-Erdungssystem bereitzustellen, daß sowohl leicht als auch stark ist.It is a further object of the present invention to provide a highly efficient braid grounding system that is both lightweight and strong.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kabelabschirmungssystem bereitzustellen, das mit einem Kabelabschirmungsabschlußsystem zusammenwirkt, um eine durchgehende elektrische Abschirmung von einem Kabel durch ein Abschlußsystem bereitzustellen, das in einem Gehäuseadapter zu einem elektrischen Verbinder enthalten ist.It is yet another object of the present invention to provide a cable shielding system that cooperates with a cable shielding termination system to provide continuous electrical shielding from a cable through a termination system contained in a housing adapter to an electrical connector.

Es ist auch eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein austauschbares Joch zum Einsetzen in einen Gehäuseadapter bereitzustellen, der eingesetzt wird, um die Schnittstelle zwischen einem Mehraderkabel und der Rückseite eines elektrischen Verbinders bereitzustellen, um dadurch ein Mehrdrahtgeflechtabschluß-Erdungssystem bereitzustellen.It is also an important object of the present invention to provide a replaceable yoke for insertion into a housing adapter that is used to provide the interface between a multi-conductor cable and the back of an electrical connector, thereby providing a multi-wire braid termination grounding system.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zugentlastung der Drähte eines Kabels bereitzustellen, das starken Stößen und Schwingungen unterworfen ist, um dadurch den Bruch eines oder mehrere Drähte eines Kabels zu verhindern.It is yet another object of the present invention to provide a strain relief for the wires of a cable that is subject to strong shocks and vibrations in order to prevent the breakage of one or more wires of a cable.

Die vorliegende Erfindung steift eine Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 3, 6 und ein Verfahren nach Anspruch 11 bereit.The present invention provides an apparatus according to claims 1, 3, 6 and a method according to claim 11.

Die vorliegende Erfindung weist als Hauptkomponente ein ringförmiges Abschlußjoch auf, das in ein vorderes Ende eines herkömmlichen Gehäuseadapters des Typs einfügbar ist, die üblicherweise eingesetzt wird, um ein Mehraderkabel an die Rückseite eines mehrpoligen elektrischen Verbinders anzuschließen. Das Joch ist vorzugsweise ein leichter Aluminium- oder metallisierter Kunststoffring mit Zähnen an einem Ende, die mit den Zähnen an der Rückseite eines elektrischen Verbinders zusammenpassen und einen elektrischen Durchgang des Masseweges aufrechterhalten. Das andere Ende oder die Rückseite des Jochs stellt verschiedene Verfahren zur Verbindung mehrerer Abschirmungserdungsleitungen mit dem Joch bereit, wobei das Joch den Zähnen des Verbinders (wo Zähnen eingesetzt werden) durch Zähne auf der Vorderseite des Jochs einen Durchgang bereitstellt.The present invention has as its primary component an annular termination yoke that is insertable into a front end of a conventional housing adapter of the type commonly used to terminate a multi-conductor cable to the back of a multi-pin electrical connector. The yoke is preferably a lightweight aluminum or metalized plastic ring with teeth on one end that mate with the teeth on the back of an electrical connector and maintain electrical continuity of the ground path. The other end or back of the yoke provides various methods of connecting multiple shield ground leads to the yoke, with the yoke providing continuity to the teeth of the connector (where teeth are inserted) through teeth on the front of the yoke.

Eine schnelle Installation der Masseleitungen kann durch verschiedene Einrichtungen erreicht werden, wie z. B. Löcher in einer ringförmigen Wand an der Rückseite des Jochs, um Stifte an den Enden der Abschirmungsgeflechte aufzunehmen, Löcher in der Vorderseite des Jochs, um Massedrähte aufzunehmen, die durch die durch die mittlere Öffnung des Jochs geführt worden sind, oder als ein weiteres Beispiel, ein Masseleitung-Patronengurterdungsband, an das zuvor zahlreiche Masseleitungen gelötet worden sind. Das Band wird an den Ring des Jochs gelötet oder geklemmt. Das Band liegt auf Metallrippen, um eine ausgezeichnete Erdung sicherzustellen, wobei der Erdungswiderstand in der Größenordnung von 0,001 Ohm liegt.Quick installation of the ground leads can be accomplished by various means such as holes in an annular wall at the back of the yoke to accept pins at the ends of the shield braids, holes in the front of the yoke to accept ground wires that have been passed through the center opening of the yoke, or as another example, a ground lead cartridge belt grounding strap to which numerous ground leads have previously been soldered. The strap is soldered or clamped to the ring of the yoke. The strap rests on metal fins to ensure excellent grounding, with ground resistance on the order of 0.001 ohms.

Das Joch schnappt in einen Kunststoffadapter, der mit Metall plattiert ist, oder einen Leichtmetall-Gehäuseadapter, um eine Abschirmung bereitzustellen, wobei der Adapter am Kabel befestigt ist.The yoke snaps into a plastic adapter plated with metal or a light metal shell adapter to provide shielding, with the adapter attached to the cable.

Das Joch ist nicht nur geeignet, die Abschirmungsgeflechte einzelner Drähte, sondern auch das Geflecht zu erden, das um den Kabel angeordnet ist, wo ein solches eingesetzt wird. Insbesondere kann eine umfangreiche Abschirmung der Kommunikations- oder Stromdrähte mit einem leichten metallisierten Gewebe (Geflecht) erzielt werden, das aus Fäden aus zum Beispiel, Kupfer, Aluminium oder einem kupferplattierten Polymersubstrat gewebt ist Das Gewebe kann aus einer Röhre geformt sein, die um ein abzuschirmendes Kabel angeordnet ist. Die Röhre kann Drähte zur Erdung der Röhre des vorher erwähnten Jochs aufweisen oder kann zu einer Anschlußlitze ausgebildet sein und direkt oder indirekt am Joch befestigt sein.The yoke is suitable not only for grounding the shielding braids of individual wires, but also the braid arranged around the cable where such a braid is used. In particular, extensive shielding of the communication or power wires can be achieved with a light metallized fabric (braid) woven from threads of, for example, copper, aluminum or a copper-clad polymer substrate. The fabric can be made from a tube which is arranged around a cable to be shielded. The tube may have wires for earthing the tube of the aforementioned yoke or may be formed into a connecting strand and attached directly or indirectly to the yoke.

Ein Zugentlastung der Drähte eines Kabels, das Daten oder Elektrizität überträgt, kann erzielt werden, indem die Abschirmungsgeflechte am Joch befestigt werden. Wenn die Länge der Abschirmungsgeflechte von der Klemmschelle am Eingang in den Gehäuseadapter zum Joch ausreichend kleiner als die Länge der Kabeldrähte von der Klemmschelle zur mehrpoligen Verbindung ist, werden die Kabeldrähte Spiel aufweisen, und alle Abschirmungsgeflechte müßten versagen, bevor Zug auf die Drähte ausgeübt wird.Strain relief of the wires of a cable carrying data or electricity can be achieved by securing the shield braids to the yoke. If the length of the shield braids from the clamp at the entry into the enclosure adapter to the yoke is sufficiently less than the length of the cable wires from the clamp to the multi-pin connection, the cable wires will slack and all of the shield braids would have to fail before any tension is applied to the wires.

Die Erfindung wird nun lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described by way of example only with reference to the drawings. In the drawings:

Fig. 1 und 1a eine Ausführung des Jochs der vorliegenden Erfindung;Fig. 1 and 1a show an embodiment of the yoke of the present invention;

Fig. 2 und 2a eine andere Ausführung des Jochs, das ein Vergleichsbeispiel und nicht die Erfindung ist.Fig. 2 and 2a show another embodiment of the yoke, which is a comparative example and not the invention.

Fig. 3 eine zweite Ausführung eines Abschlußjochs, das mit einem Patronengurt- Erdungsband eingesetzt wird;Fig. 3 shows a second embodiment of a termination yoke used with a cartridge belt grounding strap;

Fig. 4 und 4a eine dritte Ausführung des Jochs der vorliegenden Erfindung;Fig. 4 and 4a show a third embodiment of the yoke of the present invention;

Fig. 5 und 5a eine noch andere Konstruktion des erfindungsgemäßen Jochs;Fig. 5 and 5a show yet another construction of the yoke according to the invention;

Fig. 6 eine zusammengebaute Kabel- und Abschlußstruktur teilweise im Schnitt;Fig. 6 shows an assembled cable and termination structure, partly in section;

Fig. 7 eine detaillierte Ansicht einer Struktur zum Halten des Jochs im Gehäuseadapter,Fig. 7 is a detailed view of a structure for holding the yoke in the housing adapter,

Fig. 8 eine teilweise abgeschnittene seitliche Ansicht eines Kabels des Stands der Technik, wobei eine Klemmschelte verwendet wird, um eine Zugentlastung bereitzustellen; undFig. 8 is a partially cutaway side view of a prior art cable using a clamp collar to provide strain relief; and

Fig. 9 eine Schnittansicht einer Struktur zur Entlastung des Zuges auf die einzelnen Drähte eines Kabels.Fig. 9 is a sectional view of a structure for relieving the tension on the individual wires of a cable.

Nun insbesondere auf Fig. 1 bezugnehmend, wird eine Form eines Jochs dargestellt, das allgemein durch die Bezugsziffer 2 dargestellt wird. Das Joch ist ein Kreisring, der eine große mittlere Öffnung 4 und in dieser Anordnung mehrere Löcher 6 aufweist, die in einer Rückwand 8 des Jochs 2 ausgebildet sind; wobei die Wand 8 quer zur Achse des Kreisrings verläuft. Die Löcher 8 weisen Einschnitte (oder Kerben) 10 auf, die mit Rippen 12 an Stiften 14 zusammenwirken, die an den Enden der Adern 16 befestigt sind, die am Joch 2 abgeschlossen (geerdet) werden sollen. Die Adern 16 sind die Geflechte der einzelnen Kabeladern und der Erdungsdrähte für das Kabelgeflecht.Referring now particularly to Fig. 1, there is shown one form of yoke generally indicated by the reference numeral 2. The yoke is an annulus having a large central opening 4 and in this arrangement a plurality of holes 6 formed in a rear wall 8 of the yoke 2; the wall 8 being transverse to the axis of the annulus. The holes 8 have notches (or grooves) 10 which cooperate with ribs 12 on pins 14 which are attached to the ends of the wires 16 which are to be terminated (grounded) to the yoke 2. The wires 16 are the braids of the individual cable cores and the earthing wires for the cable braid.

Die Vorderseite des Jochs 2 weist Zähne 18 auf, die herkömmlich in Zähne eingreifen, die auf der Rückseite eines mehrpoligen Verbinders zu finden sind, siehe Fig. 6 Zähne 126.The front of the yoke 2 has teeth 18 which conventionally engage teeth found on the back of a multi-pin connector, see Fig. 6 teeth 126.

Das Joch kann aus einem Leichtmetall, wie Aluminium, einem leichten Kunststoff mit einer metallisierten Beschichtung oder einem leichten Kunststoff mit metallischen Einlagen bestehen, um einen Durchgang von den Erdungsleitungen zu einem Verbinder bereitzustellen.The yoke may be made of a lightweight metal such as aluminum, a lightweight plastic with a metallized coating, or a lightweight plastic with metallic inserts to provide a continuity from the grounding lines to a connector.

Nun auf Fig. 2 der beigefügten Zeichnungen bezugnehmend, wird ein Vergleichsbeispiel eines Jochs 19 gegeben, das einen Saum 20 an seinem hinteren Ende aufweist, wobei der Saum 20 eine gerändelte Oberfläche 22 aufweist. Masseleitungen, wie eine Leitung 24, können durch ein Band 26 an den Saum 20 geklemmt werden, das vorzugsweise jedoch nicht notwendigerweise leitend ist. Das Joch 19 weist Zähne 28 auf, so wie es das Joch der Fig. 1 tut.Referring now to Fig. 2 of the accompanying drawings, a comparative example of a yoke 19 is given which has a seam 20 at its rear end, the seam 20 having a knurled surface 22. Ground leads, such as lead 24, may be clamped to the seam 20 by a band 26 which is preferably but not necessarily conductive. The yoke 19 has teeth 28 as does the yoke of Fig. 1.

Nun insbesondere auf Fig. 3 der beigefügten Zeichnungen bezugnehmend, liegt ein Abschlußjoch 30 ebenfalls in der Form eines Rings vor, der eine gezähnte Vorderseite 32 aufweist, die angepaßt ist, in einer herkömmlichen Weise eine Schnittstelle mit einem elektrischen Verbinder (Fig. 6) zu bilden. Die Seite 32 weist Zähne 34 auf, um einen guten elektrischen Kontakt mit einem elektrischen Verbinder bereitzustellen.Referring now particularly to Figure 3 of the accompanying drawings, a termination yoke 30 is also in the form of a ring having a toothed front face 32 adapted to interface with an electrical connector (Figure 6) in a conventional manner. The face 32 has teeth 34 to provide good electrical contact with an electrical connector.

Ein Erdungsleitungspatronengurt 36 (im folgenden "Band 36") bildet ein flexibles Metallband 38, an das mehrere Drahtleitungen 40 gelötet sind, die dazu eingesetzt werden sollen, verschiedene Komponenten des Aufbaus zu erden. Das Band 36 kann in jeder passenden Länge hergestellt werden und kann zerschnitten werden, um die Anzahl von Leitungen bereitzustellen, die für eine besondere Anwendung erforderlich sind. Das Band wird um einen rückwärtig angeordneten kreisförmigen Bereich oder Ring 42 des Jochs 30 gewickelt und kann an ihn gelötet oder geschnürt werden. Der Ring kann Vorsprünge 44 daran aufweisen, um den festen Kontakt zwischen dem Ring und dem Band sicherzustellen. Die Erdungsleitungen werden so dargestellt, daß sie Solder Sleeves® (Lötverbindungsmuffen) 46 oder dergleichen aufweisen, die mit ihren Enden verbunden sind, die vom Ring 42 entfernt sind. (Solder Sleeves ist ein eingetragenes Warenzeichen der Raychem Corporation.)A ground lead cartridge belt 36 (hereinafter "band 36") forms a flexible metal band 38 to which are soldered a plurality of wire leads 40 to be used to ground various components of the assembly. The band 36 can be made in any convenient length and can be cut to provide the number of leads required for a particular application. The band is wrapped around a rearwardly disposed circular portion or ring 42 of the yoke 30 and can be soldered or laced thereto. The ring can have projections 44 thereon to ensure firm contact between the ring and the band. The ground leads are shown having Solder Sleeves® 46 or the like connected to their ends remote from the ring 42. (Solder Sleeves is a registered trademark of Raychem Corporation.)

Nun auf Fig. 4 der beigefügten Zeichnungen bezugnehmend, weist das Joch 48 Zähne 50 an seinem vorderen Ende auf, die an einem ringförmigen Ansatz 52 ausgebildet sind. Die Grenzfläche zwischen einem Bereich 54 mit einem reduzierten Durchmesser des Jochs und der Ansatz 52 definieren eine geneigte Wand 56 zwischen dem äußeren Umfang des Ansatzes 52 und dem Bereich 54. Mehrere Löcher 58 erstrecken sich durch den Ansatz 52 unter den Zähnen 50 von der Vorderseite des Jochs durch den Bereich 54. Leitungen 59, die im Joch 48 abgeschlossen werden sollen, gehen durch einen großen Durchgang 60 durch den Hauptkörper des Jochs und werden dann umgedreht und in und durch die Löcher 58 und vorzugsweise in Kontakt mir einem ringförmigen Ansatz 62 auf der Rückseite des Bereichs 54 eingeführt. Die Leitungen 59 können an der Oberfläche des Bereichs 54 durch ein Band 64 festgeklemmt werden.Referring now to Figure 4 of the accompanying drawings, the yoke 48 has teeth 50 at its front end formed on an annular boss 52. The interface between a reduced diameter portion 54 of the yoke and the boss 52 defines an inclined wall 56 between the outer periphery of the boss 52 and the portion 54. A plurality of holes 58 extend through the boss 52 beneath the teeth 50 from the front of the yoke through the portion 54. Leads 59 to be terminated in the yoke 48 pass through a large passage 60 through the main body of the yoke and are then inverted and inserted into and through the holes 58 and preferably into contact with an annular boss 62 on the rear of the portion 54. The lines 59 can be clamped to the surface of the area 54 by a band 64.

Nun auf Fig. 5 der beigefügten Zeichnungen bezugnehmend, ist ein Joch 86 ziemlich ähnlich zum Joch der Fig. 1, mit der Ausnahme eines Rings von Löchern 68 um einem ringförmigen Saum 70 hinter einem nach außen geneigten Bereich 72 des Jochs. Auf der Vorderseite des Jochs sind Zähne 74 zum Eingriff in passende Zähne auf der Rückseite eines elektrischen Verbinders ausgebildet, der durch das Joch in Eingriff genommen werden soll.Referring now to Fig. 5 of the accompanying drawings, a yoke 86 is much similar to the yoke of Fig. 1, with the exception of a ring of holes 68 around an annular skirt 70 behind an outwardly inclined portion 72 of the yoke. Teeth 74 are formed on the front of the yoke for engaging mating teeth on the back of an electrical connector to be engaged by the yoke.

Das Joch weist einen weiteren Ring von Löchern 76 auf, in das Masseleitungen, wie die Leitung 78, eingeführt werden sollen. Die Löcher 68 und 76 schneiden sich aus mehreren Gründen, weil erstens ein Techniker, der die Vorrichtung zusammenbaut, feststellen kann, ob das Ende der Leitung vollständig in ihr Loch 76 eingeführt ist, und zweites, falls erwünscht, eine Länge eines Lötdrahtes in das Loch 68 eingeführt werden und erwärmt werden kann, um den Draht an Ort und Stelle zu löten. Alternativ kann eine kurze Länge eines Lötdrahtes in ein Loch 76 eingeführt und geschmolzen, und dann die Leitung 78 eingeführt werden, bis sie durch das Loch 68 zu sehen ist. Es können stark verzinnte Drähte ebenso wie leitfähiger Mastix verwendet werden.The yoke has another ring of holes 76 into which ground leads, such as lead 78, are to be inserted. Holes 68 and 76 intersect for several reasons, first, because a technician assembling the device can ascertain whether the end of the lead is fully inserted into its hole 76 and, second, if desired, a length of solder wire can be inserted into hole 68 and heated to solder the wire in place. Alternatively, a short length of solder wire can be inserted into hole 76 and melted, and then lead 78 inserted until it can be seen through hole 68. Heavily tinned wires can be used as well as conductive mastic.

Nun auf Fig. 6 der beigefügten Zeichnungen bezugnehmend, wird eine zusammengebaute Struktur darstellt, die einen Elektrokabel-Gehäuseadapter, ein Joch und einen elektrischen Verbinder enthält. Ein Kabel 80 ist in einer Leitung 82 angeordnet und ist in Fig. 6 enthalten, um die volle Leistungsfähigkeit des Jochs zu demonstrieren. Das Kabel 80 weist abgeschirmte Drähte 84 auf, die sich vom Kabel durch einen Gehäuseadapter 86, von dort durch eine Adapterkopplungsmutter 88 und ein Joch 90 zur Rückseite eines herkömmlichen Kabelverbinders 92 erstrecken. (Nicht dargestellte) Außenabschirmungen (Geflechte) der Drähte 84 sind durch Lötverbindungsmuffen 94 an Masseleitungen 96 angeschlossen, die mit der Oberfläche 95 des Jochs 90, zum Beispiel durch den Patronengurt der Fig. 4, Bezugsziffer 36, verbunden sind. Der Kabel und die Leitung sind an einem Bereich 98 mit reduziertem Durchmesser des Adapter 86 durch ein Abschlußband 100 befestigt, das Zugentlastungsfasern 102 des Kabels, ein Metallgewebe-Abschirmungsgeflecht 104, und Erdungsableitungsdrähte 108 der Leitung am Bereich 98 des Adapters 86 festklemmt. Die Schnittstelle zwischen der Leitung 82 und dem Adapterkörper 86 ist mit einem Schrumpfschlauch 110 bedeckt, um vor der Umgebung zu schützen.Referring now to Fig. 6 of the accompanying drawings, there is shown an assembled structure including an electrical cable housing adapter, a yoke and an electrical connector. A cable 80 is disposed in a conduit 82 and is included in Fig. 6 to demonstrate the full capabilities of the yoke. The cable 80 has shielded wires 84 extending from the cable through a housing adapter 86, thence through an adapter coupling nut 88 and a yoke 90 to the back of a conventional cable connector 92. (Not The outer shields (braids) of the wires 84 (shown) are connected by solder joint sleeves 94 to ground leads 96 which are connected to the surface 95 of the yoke 90, for example through the cartridge belt of Fig. 4, reference numeral 36. The cable and lead are secured to a reduced diameter portion 98 of the adapter 86 by a termination band 100 which clamps strain relief fibers 102 of the cable, a metal mesh shield braid 104, and ground drain wires 108 of the lead to the portion 98 of the adapter 86. The interface between the lead 82 and the adapter body 86 is covered with a heat shrink tubing 110 for environmental protection.

Der Adapter 86 kann aus einem Kunststoff bestehen, der eine metallisierte Beschichtung aufweist, um eine Abschirmung in seinem Bereich bereitzustellen, stellt jedoch keine Erdungsfunktion bereit. Die Erdung des Geflechts 104 und der Ableitungsdrähte 108 wird bewirkt, indem die Rückseite der Ableitungsdrähte auf Sich selbst (siehe Länge 108a) umgeklappt wird und indem sie an einem Adapter 86 auf einem Kreisring 112, der auf dessen Rückseite ausgebildet ist, durch das Band 100 festgeklemmt werden, und der Draht 108 unter dem Abschlußband heraus und zur eine Lötverbindungsmuffe 114 zu einer des Erdungsleitungen 96 gebracht wird. Folglich gibt es einen vollständigen Durchgang von der Metallgewebe-Abschirmung 104, den Geflechten der Leitungen 84 und den Ableitungsdrähten (Zugentlastungsdrähten) 108 zur Oberfläche 95 des Jochs, wobei das Joch wiederum über den Verbinderkörper 92 an der Systemmasse geerdet wird.The adapter 86 may be made of a plastic having a metallized coating to provide shielding in its area, but does not provide a grounding function. Grounding of the braid 104 and the drain wires 108 is accomplished by folding the back of the drain wires over on themselves (see length 108a) and clamping them to an adapter 86 on an annulus 112 formed on the back thereof by the band 100, and bringing the wire 108 out from under the termination band and to a solder joint sleeve 114 to one of the grounding leads 96. Consequently, there is complete continuity from the metal mesh shield 104, the braids of the leads 84 and the drain wires (strain relief wires) 108 to the surface 95 of the yoke, with the yoke in turn being grounded to the system ground via the connector body 92.

Nun auf den Adapter 86 bezugnehmend, ist die Kopplungsmutter 88 am Adapter 86 durch einen Schnappring 116 befestigt, der in einem kreisförmigen Schlitz 118 in der Außenfläche des Adapters eingelassen ist. Wenn das System zusammengebaut ist, sitzt das Joch 90 im Adapter 86, wobei sich seine Oberfläche 117 im Eingriff mit der Oberfläche 119 des Adapters befindet, wodurch Zähne 121 des Jochs in Zähne 123 (falls vorgesehen) des Verbinders 92 eingreifen können. Der linke Bereich der Adapterkopplungsmutter 88, wie in Fig. 6 zu sehen, ist mit einem Gebinde versehen, das mit den Windungen 120 am Verbinder 92 zusammenpaßt. Das Joch 90 weist ein radiales Loch 122 auf, das in seiner Oberfläche 123 ausgebildet ist, wobei das Loch mit einem Stift 124 zusammenpaßt (der in Fig. 6 nur zu Hälfte gezeigt wird, siehe Fig. 7), um das Joch im Adapter zu halten. Die Schlitz- und Stiftanordnung ist so orientiert, daß er nicht durch die Rotation der Adapterkopplungsmutter 88 herausgetrieben wird.Referring now to the adapter 86, the coupling nut 88 is secured to the adapter 86 by a snap ring 116 which is recessed in a circular slot 118 in the outer surface of the adapter. When the system is assembled, the yoke 90 sits in the adapter 86 with its surface 117 engaging the surface 119 of the adapter, allowing teeth 121 of the yoke to engage teeth 123 (if provided) of the connector 92. The left portion of the adapter coupling nut 88, as seen in Fig. 6, is provided with a collar which mates with the threads 120 on the connector 92. The yoke 90 has a radial hole 122 formed in its surface 123, the hole matching a pin 124 (only half shown in Fig. 6, see Fig. 7) to hold the yoke in the adapter. The slot and pin arrangement is oriented so that it will not be driven out by the rotation of the adapter coupling nut 88.

Alle Bereiche an der Schnittstelle zwischen der Leitung und dem elektrischen Verbinder sind vollständig elektrisch abgeschirmt und gegenüber der Umgebung durch einen O-Ring 125 als auch durch eine Muffe 110 abgedichtet. Die durchweg eingesetzten Materialien sind leicht, wie Aluminium oder plattierter Kunststoff. Als Ergebnis des geringen Gewichts und der sicheren Kopplung ist die Struktur gegen Stöße und Schwingungen beständig, während die Abschirmung gegenüber der Umgebung die Korrosion vermindert und die Wahl der Materialien die Auswirkung von Wärme reduziert. Es wird ein Schutz gegen eine elektromagnetische Beeinflussung bereitgestellt, wie oben angegeben. In dem Fall, daß die Rückseite des elektrischen Verbinders keine Zähne aufweist, kann das Joch Zähnen aufweisen oder kann eine ebene Oberfläche aufweisen, die einen Hochdruckkontakt zwischen dem Joch und dem Verbinder liefert. Die Jochoberfläche kann für einen besseren Kontakt aufgerauht werden.All areas at the interface between the cable and the electrical connector are fully electrically shielded and sealed from the environment by both an O-ring 125 and a sleeve 110. The materials used throughout are lightweight, such as aluminum or plated plastic. As a result of the low weight and secure coupling, the structure is resistant to shock and vibration, while the environmental shielding reduces corrosion and the choice of materials reduces the effect of heat. Protection against electromagnetic interference is provided as stated above. In the event that the back of the electrical connector has no teeth, the yoke may have teeth or may have a flat surface providing high pressure contact between the yoke and the connector. The yoke surface may be roughened for better contact.

Auf Fig. 7 der beigefügten Zeichnungen bezugnehmend, werden dieselben Bezugsziffern wie in Fig. 6 verwendet. Das Joch 90 wird so dargestellt, daß es in das Ende des Adapters 86 eingesetzt ist. Um das Joch im Adapter 86 zu befestigen, ist der Schlitz 122 mit dem Stift 124 ausgerichtet, und der Stift ist heruntergedrückt, so daß er in den Schlitz 122 eintritt. Das Joch ist nun an Ort und Stelle fixiert und stellt, wenn die Mutter 88 auf die Windungen 120 des Adapters 92 geschraubt ist, einen direkten Eingriff mit den Zähnen 126 des Verbinders bereit, wodurch ein Durchgang des Erdungsweges bereitgestellt wird.Referring to Fig. 7 of the accompanying drawings, the same reference numerals are used as in Fig. 6. The yoke 90 is shown inserted into the end of the adapter 86. To secure the yoke in the adapter 86, the slot 122 is aligned with the pin 124 and the pin is depressed so that it enters the slot 122. The yoke is now fixed in place and, when the nut 88 is threaded onto the turns 120 of the adapter 92, provides direct engagement with the teeth 126 of the connector, thereby providing a continuity of the ground path.

Ein zusätzliches Merkmal ist die Reparaturfreundlichkeit des Aufbaus. Das einzige Element das normalerweise im Falte einer größeren Reparatur einen Austausch erfordern würde, wäre der Schrumpfschlauch 41, obwohl einige der Lötverbindungsmuffen einen Austausch erfordern würden. Das Abschlußband kann ein Standard-Kabelband sein und kann leicht ersetzt werden, falls notwendig.An additional feature is the repairability of the design. The only item that would normally require replacement in the event of a major repair would be the heat shrink tubing 41, although some of the solder joint sleeves would require replacement. The termination tape can be standard cable tape and can be easily replaced if necessary.

Nun insbesondere auf Fig. 8 der beigefügten Zeichnungen bezugnehmend, wird ein Kabel-Abschlußsystem des Stands der Technik dargestellt. Wie dargestellt, treten vier teflonummantelte Kabel 130 in einen Gehäuseverbinder 132 durch einen Bund 134 aus Gummi oder dergleichen ein. Eine Klemmschelle 136 bindet den Bund 134 fest um die Kabel 130, um eine Bewegung der Kabel relativ zum Gehäuseverbinder 132 zu verhindern. Die äußeren Geflechte 138 der einzelnen Kabel 130 werden aus den Enden der Kabel 130 herausgeführt, zurück über die Klemmschelle 136 geschlagen und an einem ringförmigen Bereich 140 des Gehäuseverbinders links von der Klemme 136 befestigt, wie in Fig. 8 zu sehen ist. Die Geflechte 138 werden in diesem Fall am Bereich 140 durch eine Schlauchschelle 142 befestigt.Referring now particularly to Fig. 8 of the accompanying drawings, a prior art cable termination system is shown. As shown, four Teflon coated cables 130 enter a housing connector 132 through a collar 134 made of rubber or the like. A clamp 136 tightly binds the collar 134 around the cables 130 to prevent movement of the cables relative to the housing connector 132. The outer braids 138 of the individual cables 130 are fed out of the ends of the cables 130, folded back over the clamp 136 and attached to an annular portion 140 of the housing connector to the left of the clamp 136, as can be seen in Fig. 8. The braids 138 are in this case attached to the area 140 by a hose clamp 142.

Der Gehäuseverbinder ist an einem mehrpoligen elektrischen Verbinder 144 in einer herkömmlichen Weise befestigt. Drähte 146 der Kabel 130 sind mit dem mehrpoligen Verbinder 144 verbunden, wie im weggebrochenen Bereich des Gehäuseverbinders zu sehen ist.The housing connector is attached to a multi-pin electrical connector 144 in a conventional manner. Wires 146 of the cables 130 are connected to the multi-pin connector 144 as seen in the broken away portion of the housing connector.

Das Problem mit dieser Anordnung beruht in der Tatsache, daß eine solche starke Kabelschwingung bewirken kann, daß die Kabel 130 die Rückseite vom elektrischen Verbinder 144 wegziehen und einen Zug auf die Drähte 146 ausüben. Die Geflechte 138 sind keine Hilfe dabei, einen Zug auf die Drähte 146 zu verhindern, da wenn sich die Kabel zurückziehen, der Zug auf Geflechte reduziert wird, da der Austritt der Geflechte aus den Kabeln vor der Klemme 136 liegt und sie gelöst werden, wenn sich die Kabel zurückziehen. Folglich wird ein Zug auf die einzelnen Drähte 146 ausgeübt und kann das Versagen eines oder mehrerer Drähte bewirken.The problem with this arrangement lies in the fact that such severe cable vibration can cause the cables 130 to pull back from the electrical connector 144 and exert a pull on the wires 146. The braids 138 are of no help in preventing a pull on the wires 146 because as the cables retract, the pull on the braids is reduced because the braids exit from the cables is before the terminal 136 and they are released as the cables retract. Consequently, a pull is exerted on the individual wires 146 and can cause failure of one or more wires.

Nun insbesondere auf Fig. 9 der beigefügten Zeichnungen bezugnehmend, wird ein System zur Übertragung des Zuges auf den Drähte, das heißt Adern, auf die Geflechte dargestellt, von denen alle versagen müßten, bevor Zug auf die Adern ausgeübt wird.Referring now particularly to Fig. 9 of the accompanying drawings, there is shown a system for transmitting the tension on the wires, i.e. cores, to the braids, all of which would have to fail before tension is applied to the cores.

Kabel 150 treten in einen Gehäuseverbinder 152 durch eine Klemmschelle oder ähnliche Klemme 154 ein. Die Kabel weisen geflochtene Abschirmungen 156 auf, die von den Kabeln entfernt und zu Anschlußlitzen 158 geformt werden. Die Anschlußlitzen sind an einem Joch 159 befestigt, während die Adern 160 der Kabel mit einem mehrpoligen elektrischen Verbinder 162 verbunden sind. Man beachte, daß die Adern 160 so dargestellt werden, daß sie wellig sind, um anzuzeigen, daß sie Spiel haben, während die Geflechte gerade sind, um anzuzeigen, daß sie gespannt sind.Cables 150 enter a housing connector 152 through a clamp or similar clamp 154. The cables have braided shields 156 which are removed from the cables and formed into pigtails 158. The pigtails are attached to a yoke 159 while the wires 160 of the cables are connected to a multi-pin electrical connector 162. Note that the wires 160 are shown as being wavy to indicate that they have slack while the braids are straight to indicate that they are tight.

Das Geflecht jedes Kabels 150 ist zu einer Anschlußlitze geformt und am Joch befestigt. Folglich müßten praktisch alle Geflechte brechen oder aus der Lötung gehen, bevor auf irgendeine der Leitungen Zug ausgeübt wird. Da die Geflechte stärker als die Adern sind, wird die Möglichkeit einer Beschädigung an den Adern beträchtlich reduziert.The braid of each cable 150 is formed into a pigtail and secured to the yoke. Consequently, virtually all of the braids would have to break or come unsoldered before any of the wires were subjected to tension. Since the braids are stronger than the wires, the possibility of damage to the wires is greatly reduced.

Claims

1. A device for terminating a cable comprising cores and shielding for each of said cores, the device comprising:

an adapter (86) defining a passage, the passage for receiving an end of the cable;

an annular yoke (2; 19; 30; 48; 66; 90) having a rear portion for insertion into a front end of the adapter, said yoke (2; 19; 30; 48; 66; 90) being electrically conductive;

a low-resistance means for electrically connecting said shield to said yoke (2; 19; 30; 48; 66; 90);

a means for generating a low-loss electrical path between the yoke (2; 19; 30; 48; 66; 90) and a reference potential,

characterized in that said low-resistance means comprises:

a first surface (8) of said yoke (2; 66) at said rear portion thereof, said first surface being generally perpendicular to an axis of the yoke, and

a plurality of holes (6; 76) extending into said first surface (8), said holes being arranged to form an arcuate path along said first surface (8),

wherein said plurality of holes (6; 76) can accommodate the ends of respective lines which are either part of the shielding of the cable or elements which are separate from the cable but are brought into contact with the shielding.

2. The apparatus of claim 1, wherein said yoke (66) further comprises:

a region (70) forming a surface of substantially constant outer diameter;

a plurality of radial holes (68) extending through said constant diameter surface and intersecting said holes (76) in said first surface.

3. A device for terminating a cable comprising cores and shielding for each of said cores, the device comprising:

characterized in that said low-resistance means comprises:

a region (42) of the yoke (30) which forms an outer surface with a substantially constant diameter, and

a conductive band (36) for attachment to said outer surface,

the conductive tape being adapted to be secured to said outer surface and electrically connected in spaced relation along the length of the tape to respective earthing leads (40) which are either parts of the shield of the cable or elements separate from the cable but brought into contact with the shield.

4. The device of claim 3, further comprising a strap for securing said band (36) to said outer surface.

5. Device according to claim 4, wherein said Tape (36) suitable for attachment to said outer surface with a fusible conductive material.

6. A device for terminating a cable comprising wires and shielding for each of said wires, the device comprising:

characterized in that said low-resistance means comprises:

a second surface (56) of said yoke at its front end at an acute angle to the axis of said yoke; and

a plurality of holes (58) formed in said second surface (56).

7. Combination of a device according to claim 1 and a cable (80) with a plurality of wires (84), shielding for each of said wires and electrically conductive lines within said shielding,

wherein said passage is centrally positioned in said adapter;

wherein said yoke (90) is configured such that a rear portion thereof fits into said front end of said adapter, with a front portion of said yoke projecting therefrom,

wherein one end of said cable (80) is in a the rear end of the said passage; and

wherein said low-resistance means secures and electrically connects the conductive leads to said yoke (90).

8. The combination of claim 7, further comprising a means (100) for attaching the cable to the adapter.

9. The combination of claim 8, further comprising a means for physically coupling said adapter to a multi-pin electrical connector, said yoke (90) being in contact with the electrical connector.

10. The combination of claim 9, wherein said conductive lines and wires are of a length such that when the conductive lines are stretched and said wires are in contact with respective pins of the multi-pin connector, there is slack in the wires at the multi-pin connector.

11. A method of terminating a cable (80) comprising a plurality of wires and shielding for each of said wires, the method comprising the following steps:

positioning a rear portion of an annular yoke in the front end of the adapter, the annular yoke being electrically conductive;

Inserting one end of the cable into the rear end of a passage defined by an adapter;

electrically connecting said shield to said yoke; and

Creating a low-loss electrical path between the yoke and a reference potential;

characterized in that the step of said electrically connecting comprises:

Inserting respective ends of a plurality of Grounding wires, which are either part of the shield of the cable or elements separate from the cable but brought into contact with the shield, into holes in the rear wall of the yoke;

Introducing solder into radial holes that intersect the holes in the rear wall of the yoke,

and heating the solder material to its melting temperature.