DE69628017T2

DE69628017T2 - Sich selbst abschliessender koaxialverbinder

Info

Publication number: DE69628017T2
Application number: DE69628017T
Authority: DE
Inventors: J. David STABILE
Original assignee: Thomas and Betts International LLC
Current assignee: ABB Installation Products International LLC
Priority date: 1996-01-25
Filing date: 1996-11-05
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2016-11-06
Also published as: AU724339B2; EP0839395A4; EP0839395A1; DE69628017D1; US5598132A; WO1997027641A1; EP0839395B1; AU7603996A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbinder und insbesondere auf Koaxialverbinder.
VORGESCHICHTE DER ERFINDUNG
Koaxialkabel werden bei vielen Anwendungen eingesetzt, wie zum Beispiel regionalen Netzwerken, Kabelfernsehen oder Kabel-TV (CATV). Bei diesen Arten der Anwendung sollte das Kabel bei Lösen eines Computersystems vom regionalen Netzwerk oder eines Fernsehempfängers vom CATV-Kabelnetzwerk zum Vermeiden von unzulässigen Signalreflexionen oder einer Impedanzfehlanpassung abgeschlossen werden. Bekannte Kabelsysteme haben eine externe Abschlußschaltung implementiert. Diese muß nach dem Trennen des Computersystems oder des Fernsehempfängers vom Kabelsystem am Ende des Kabels installiert werden. Externe Abschlußschaltungen können verloren oder verlegt werden und verlangen jedes Mal beim Anschließen oder Trennen eines Computersystems oder eines Fernsehempfängers vom oder an das Kabelsystem einen manuellen Anschluß oder ein manuelles Entfernen.
Ein sich selbst abschließendes Koaxialverbinder wird in der US-A-4 660 921 beschrieben. Dieser Verbinder weist einen Widerstand auf, der in einen Hohlraum in einem Hauptteil des Gehäuses des Verbinders eingesetzt ist. Er enthält auch ein flaches leitendes Element, das ein anderes leitendes Element kontaktiert, das selektiv mit dem Widerstand Kontakt macht.
Die US-A-4 660 921 offenbart weiter, daß bei diesem sich selbst abschließenden Koaxialverbinder das Hauptteil an seinen beiden Enden offen ist, eine zentrale Bohrung durch das Hauptteil durchtritt, ein erstes Ende des Hauptteils ein Koaxialkabel aufnimmt und ein zweites Ende eine Paßfläche aufweist, ein erster Isolator eine durch ihn durchtretende zentrale Bohrung und ein zweiter Isolator eine durch ihn durchtretende zentrale Bohrung aufweist, der erste und der zweite Isolator entlang der Bohrung des Hauptteils verschiebbar sind und eine Feder vorgesehen ist, die den ersten und den zweiten Isolator in Richtung auf eine erste Stellung in dem Hauptteil drückt, und eine Endkappe an ihren beiden Enden zur Anpassung an das Hauptteil offen ist. Der Verbinder weist ein in den Isolatoren liegendes Kontaktelement und ein zweites, auf den Isolatoren zwecks Bewegung mit diesen befestigtes leitendes Element auf.
ZUSAMMENFASSENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung ist ein sich selbst abschließender Koaxialverbinder vorgesehen aus:
einem im Betrieb an Masse anschließbaren und aus einem elektrisch leitenden Werkstoff bestehenden Hauptteil, das an jedem der beiden Enden offen ist und eine durch es durchtretende zentrale Bohrung mit einer Längsachse aufweist, mit einem ersten Ende des Hauptteils zur Aufnahme eines Koaxialkabels und einem zweiten Ende mit einer Paßfläche,
einem ersten Isolator mit einer durch ihn durchtretenden zentralen Bohrung, wobei der erste Isolator entlang der Längsachse im Hauptteil verschiebbar angeordnet ist und eine von einer Außenseite zu der zentralen Bohrung verlaufende Aussparung aufweist,
einem zweiten Isolator mit einer durch ihn durchtretenden zentralen Bohrung, wobei der zweite Isolator entlang der Längsachse im Hauptteil verschiebbar angeordnet ist und ein erstes Ende des zweiten Isolators an einem ersten Ende des ersten Isolators anliegt,
einer Feder, die um den zweiten Isolator herum angeordnet ist,
einer aus einem elektrisch leitenden Werkstoff bestehenden Anschlußanordnung, umfassend einen entlang der Längsachse in der zentralen Bohrung des ersten Isolators und der zentralen Bohrung des zweiten Isolators angeordneten rohrförmigen Anschluß mit einem an jedem Ende zur Aufnahme eines Mittelleiters eines Kabels angeordneten Kontakt,
einem in der Aussparung des ersten Isolators angeordneten Anschlußwiderstand mit einer an den rohrförmigen Anschluß angeschlossenen und in elektrischer Verbindung stehenden ersten Leitung und einer elektrisch an das Hauptteil ankuppelbaren zweiten Leitung,
einer an jedem der beiden Enden offenen Endkappe mit einer durch sie durchtretenden zentralen Bohrung, wobei ein erstes Ende der Endkappe eine mit der Paßfläche des Hauptteils zusammenwirkende Paßfläche aufweist, und mit einem zweiten Ende der Endkappe zur Aufnahme eines Verteilerkabels und
wobei im Betrieb der erste Isolator, der zweite Isolator, die Anschlußanordnung und der Anschlußwiderstand zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung im Verbinder verschiebbar angeordnet sind, wodurch in der ersten Stellung die zweite Leitung des Anschlußwiderstandes elektrisch an das Hauptteil angeschlossen ist und wodurch in der zweiten Stellung die zweite Leitung des Anschlußwiderstandes vom Hauptteil abgekuppelt ist und ein Mittelleiter des Verteilerkabels sich mit einem Mittelleiter des Koaxialkabels in elektrischer Verbindung befindet.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird aus der folgenden eingehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen besser verstanden. In den Zeichnungen ist:
1 ein Querschnitt durch den sich selbst abschließenden Verbinder,
2 eine auseinandergezogene Darstellung des sich selbst abschließenden Verbinders,
3 ein Schnitt durch den sich selbst abschließenden Verbinder in einer zu dem Abschluß eines Kabels führenden ersten Stellung und
4 ein Schnitt durch den sich selbst abschließenden Verbinder in einer zweiten Stellung, die nicht zu einem Abschluß führt.
INS EINZELNE GEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die 1 und 2 zeigen den sich selbst abschließenden Verbinder 10 der vorliegenden Erfindung. Der Verbinder 10 besteht aus einem an beiden Enden offenen elektrisch leitenden Hauptteil 30 mit einer durch dieses durchtretenden zentralen Bohrung. Zur Aufnahme eines Koaxialkabels oder dergleichen weist das erste Ende des Hauptteils 30 Gewindegänge auf. Ein erster Isolator 40 paßt in ein zweites Ende des Hauptteils 30 und ist in ihm in eine von zwei Stellungen verschiebbar. Der erste Isolator 40 enthält eine Aussparung 45 zum Abstützen eines Abschlußwiderstandes 60. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abschlußwiderstand 60 ein an der Oberfläche zu montierender Widerstand und hat einen Wert von 75 Ohm. In alternativen Ausführungsformen können andere Formfaktoren und Widerstandswerte verwendet werden.
Der erste Isolator 40 weist eine durchgehende zentrale Bohrung auf, in die eine elektrisch leitende Anschlußanordnung 85 hineinpaßt. Diese weist einen rohrförmigen Anschluß 80 mit einem Kontakt 70 an jedem ihrer beiden Enden auf. Die Anschlußanordnung 85 liegt teilweise in der Bohrung des ersten Isolators 40. Die Aussparung 45 im ersten Isolator 40 ermöglicht, daß sich die erste Zuleitung des Anschlußwiderstandes 60 mit dem Anschluß 80 in konstantem elektrischen Kontakt befindet. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Anschlußwiderstand 60 mit einem elektrisch leitenden Epoxyd am Anschluß 80 befestigt.
Ein zweiter Isolator 50 weist eine durch ihn durchtretende zentrale Bohrung auf und umschließt einen Teil des Anschlusses 80. Eine Feder 90 umschließt die Außenseite des zweiten Isolators 50. Eine Endkappe 20 weist eine durch sie durchtretende zentrale Bohrung auf und ist an jedem ihrer beiden Enden offen. Ein erstes Ende der Endkappe 20 paßt über den zweiten Isolator 50 und die Feder 90 und ist an das zweite Ende des Hauptteils 30 angepaßt und umschließt damit den ersten Isolator 40, den zweiten Isolator 50, die Anschlußanordnung 85 und die Feder 90. Ein zweites Ende des Endkappe 20 weist zur Aufnahme eines Verteilerkabels oder dergleichen Gewindegänge auf. Beim Ansetzen des Verteilerkabels 100 auf ein zweites Ende 14 des Verbinders 10 werden das Hauptteil 30 und die Endkappe 20 des Verbinders an Masse angeschlossen. In der bevorzugten Ausführungsform des Hauptteils 30 bestehen die Endkappe 20 und die Anschlußanordnung 85 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, wie zum Beispiel Messing.
Der erste Isolator 40, der zweite Isolator 50, die Anschlußanordnung 85, der Anschlußwiderstand 60 und die Feder 90 sind in zwei Stellungen verschiebbar. Die in 3 gezeigte erste Stellung führt zu einem Abschluß des Verteilerkabels 100. Falls ein Koaxialkabel nicht auf das erste Ende 12 des Hauptteils 30 aufgesetzt ist, führt die Feder 90 zu einer Vorspannung zum Versetzen des ersten Isolators 40, des zweiten Isolators 50, der Anschlußanordnung 85 und des Abschlußwiderstandes 60 in eine Stellung derart, daß dieser mit seiner zweiten Zuleitung in elektrischer Verbindung mit dem Hauptteil 30 steht, das an Masse gelegt wird. In dieser Stellung befindet sich der Abschlußwiderstand 60 in Reihe zwischen dem Anschluß 80 und dem Hauptteil 30. Der Verbinder 10 schließt damit den Mittelleiter 110 des an das zweite Ende 14 des Verbinders 10 angeschlossenen Verteilerkabels 100 durch Ausbilden eines Serienwiderstandes zwischen dem Mittelleiter 110 und dem an Masse liegenden Hauptteil 30 ab.
Eine in 4 gezeigte zweite Stellung ergibt sich bei Anschluß eines Koaxialkabels 200 an das erste Ende 12 des Verbinders 10. In dieser Stellung ergibt die Lage des Koaxialkabels 200 am ersten Ende 12 des Verbinders 10 eine ausrei chende Kraft zum Überwinden der Vorspannung der Feder 90. Der erste Isolator 40, der zweite Isolator 50, die Anschlußanordnung 85 und die Feder 90 werden derart in eine Stellung bewegt, daß sich der Anschlußwiderstand 60 mit dem Hauptteil 30 nicht mehr in elektrischer Verbindung befindet. Dann ist der Mittelleiter 110 des Verteilerkabels 100 nicht länger abgeschlossen, da die Verbindung zwischen dem Anschlußwiderstand 60 und dem an Masse liegenden Hauptteil 30 unterbrochen ist. Der Mittelleiter 110 des Verteilerkabels 100 befindet sich jedoch mit dem Mittelleiter 210 des Koaxialkabels 200 in elektrischer Verbindung.
Der Leiter der vorliegenden Anmeldung sorgt im Vergleich mit den Verbindern nach dem Stand der Technik, wie dem in dem Patent '921 beschriebenen Verbinder, für ein verbessertes Betriebsverhalten. Mit dem Verbinder nach der vorliegenden Erfindung verbessert sich die Reflexionsdämpfung bei 750 MHz von annähernd –7 dB auf annähernd –17 dB. Die Verwendung eines rohrförmigen Anschlusses 80 und der unmittelbare leitende Anschluß des Abschlußwiderstandes 60 an den Anschluß 80 führt zu dem verbesserten Betriebsverhalten nach der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich erfordert der vorliegende Verbinder weniger Teile, läßt sich einfacher zusammenbauen und kostengünstiger herstellen und aufbauen.
Nach der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird erwartet, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern nur durch den Umfang der beifolgenden Ansprüche begrenzt sein sollte.

Claims

Ein sich selbst abschließender Koaxialverbinder (10) aus einem im Betrieb an Masse anschließbaren und aus einem elektrisch leitenden Werkstoff bestehenden Hauptteil (30), das an jedem der beiden Enden offen ist und eine durch es durchtretende zentrale Bohrung mit einer Längsachse aufweist, mit einem ersten Ende des Hauptteils zur Aufnahme eines Koaxialkabels (20) und einem zweiten Ende mit einer Paßfläche, einem ersten Isolator (40) mit einer durch ihn durchtretenden zentralen Bohrung, wobei der erste Isolator (40) entlang der Längsachse im Hauptteil (30) verschiebbar angeordnet ist und eine von einer Außenseite zu der zentralen Bohrung verlaufende Aussparung (45) aufweist, einem zweiten Isolator (50) mit einer durch ihn durchtretenden zentralen Bohrung, wobei der zweite Isolator entlang der Längsachse im Hauptteil (30) verschiebbar angeordnet ist und ein erstes Ende des zweiten Isolators an einem ersten Ende des ersten Isolators anliegt, einer Feder (90), die um den zweiten Isolator (50) herum angeordnet ist, einer aus einem elektrisch leitenden Werkstoff bestehenden Anschlußanordnung (85), umfassend einen entlang der Längsachse in der zentralen Bohrung des ersten Isolators (40) und der zentralen Bohrung des zweiten Isolators (50) angeordneten rohrförmigen Anschluß (80) mit einem an jedem Ende zur Aufnahme eines Mittelleiters eines Kabels angeordneten Kontakt, einem in der Aussparung (45) des ersten Isolators (40) angeordneten Anschlußwiderstand (60) mit einer an den rohrförmigen Anschluß (80) angeschlossenen und in elektrischer Verbindung stehenden ersten Leitung und einer elektrisch an das Hauptteil (30) ankuppelbaren zweiten Leitung, einer an jedem der beiden Enden offenen Endkappe (20) mit einer durch sie durchtretenden zentralen Bohrung, wobei ein erstes Ende der Endkappe eine mit der Paßfläche des Hauptteils (30) zusammenwirkende Paßfläche aufweist, und mit einem zweiten Ende der Endkappe zur Aufnahme eines Verteilerkabels (100) und wobei im Betrieb der erste Isolator (40), der zweite Isolator (50), die Anschlußanordnung (85) und der Anschlußwiderstand (60) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung im Verbinder (10) verschiebbar angeordnet sind, wodurch in der ersten Stellung die zweite Leitung des Anschlußwiderstandes elektrisch an das Hauptteil (30) angeschlossen ist und wodurch in der zweiten Stellung die zweite Leitung des Anschlußwiderstandes (60) vom Hauptteil (30) abgekuppelt ist und ein Mittelleiter (110) des Verteilerkabels (100) sich mit einem Mittelleiter (210) des Koaxialkabels (200) in elektrischer Verbindung befindet.
Der sich selbst abschließende Koaxialverbinder nach Anspruch 1, wobei die erste Stellung die den ersten Isolator (40), den zweiten Isolator (50), die Anschlußanordnung (85) und den Anschlußwiderstand (60) in Richtung auf das erste Ende des Hauptteils vorspannende Feder (90) umfaßt.
Der sich selbst abschließende Koaxialverbinder nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die zweite Stellung den ersten Isolator (40) umfaßt und der zweite Isolator (50), die Anschlußanordnung (85) und der Anschlußwiderstand (60) durch die Zugabe eines Koaxialkabels zum ersten Ende des Hauptteils (30) in Richtung auf ein zweites Ende der Endkappe (20) verschoben sind.
Der sich selbst abschließende Koaxialverbinder nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Anschlußwiderstand (60) durch leitendes Epoxid an dem Anschluß (80) befestigt ist.
Der sich selbst abschließende Koaxialverbinder nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Endkappe (20) aus elektrisch leitendem Werkstoff besteht.
Der sich selbst abschließende Koaxialverbinder nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Endkappe (20), das Hauptteil (30) und die Anschlußanordnung (85) aus Messing bestehen.
Der sich selbst abschließende Koaxialverbinder nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Anschlußwiderstand (60) ein oberflächenmontierter Widerstand ist.
Der sich selbst abschließende Koaxialverbinder nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Anschlußwiderstand (60) ein 75-Ohm-Widerstand ist.