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Kabelverbindung Die Erfindung bezieht sich auf Verbindungen für elektrische
Kabel und im besonderen auf die Verbindung eines röhrenförmigen Leiters, der einen
oder mehrere andere Leiter umgibt. Ein solcher Leiter kann der Außenleiter eines
koaxialen Kabels mit gasförmigem oder festem Dielektrikum oder auch der Mantel eines
ein- oder mehradrigen Kabels sein.
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Bei der Verbindung von Kabelenden tritt ein doppeltes Problem auf.
Zur Ummantelung von Kabeln mit festem Dielektrikum wird an Stelle von Blei mehr
und mehr Aluminium verwendet; die zur Herstellung einer Aluminiumschweißverbindung
erforderliche Temperatur ist aber gewöhnlich für die unter dem Mantel liegende Isolation
zu hoch. Außerdem müssen die Innenleiter notwendigerweise zum Zwecke der Verbindung
freigelegt werden, und dann bleibt eine Lücke im :Mantel, über die ein Stück Mantelmaterial
gelegt werden muß, um die Verbindungsstelle abzudecken und die metallische Verbindung
zwischen den Mänteln der beiden Kabelenden herzustellen.
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Bei einem koaxialen Kabel muß auch der Innenleiter verbunden werden,
wozu ebenfalls zwischen den Enden der beiden Außenleiter ein Zwischenraum gelassen
werden muß, um den Zugang zu gestatten. Dann ist es erforderlich, die Lücke zwischen
den Enden der Außenleiter so zu überbrücken, daß die Überbrückung einem durchlaufenden
Leiter äquivalent ist. Bei der Übertragung hoher Frequenzen über koaxiale Kabel
ist es wichtig, daß der Wellenwiderstand längs des Kabels und der Verbindungsstelle
unverändert bleibt. Wenn irgendeine Änderung der lichten Weite des Außenleiters
oder irgendeine elektrische Diskontinuität auftritt, ergibt sich ein
sprunghafter
Wechsel des Wellenwiderstandes, der störende Reflektionen des zu übertragenden Stromes
zur Folge haben würde.
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Es ist bekannt, daß man zwei Rohre durch ein Hauptkupplungsstück verbinden
kann, das an jedem seiner beiden Enden innen erweitert ist und eine Auskragung besitzt,
gegen die sich die entsprechenden Rohre anlegen können. Je eine auf jede Seite des
Kupplungsstückes aufgeschraubte Überwurfmutter preßt einen metallischen Klemmring
dadurch um die Außenfläche des Rohres, daß sie ihn in das erweiterte Ende des Kupplungsstückes
hineintreibt. Wenn das Rohr im Innern frei ist und eine Flüssigkeit oder ein Gas
aufzunehmen hat, entsteht keine Schwierigkeit bei der Herstellung der Verbindung.
Wenn sich jedoch innerhalb des Rohres oder röhrenförmigen Stückes irgendetwas, wie
z. B. ein weiterer Leiter, befindet, müssen auch die Innenleiter verbunden werden,
und es ist zur Ausführung dieser Verbindung nicht möglich, das Kupplungsstück auf
das zu verbindende Rohr oder röhrenförmige Stück zu schrauben, weil seine Bohrung
denselben Durchmesser wie die Bohrung des Rohres besitzt. Hier setzt die Erfindung
ein.
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Eine erfindungsgemäße Verbindung zwischen zwei Längen eines röhrenförmigen
Leiters, der einen oder mehrere andere Leiter umgibt, besteht aus einem Hauptkupplungsstück,
dessen Innendurchmesser so groß ist, daß dieses auf den röhrenförmigen Leiter paßt,
und das an beiden Enden im Innern erweitert ist, einer längs durchschnittenen Muffe,
die in das Hauptkupplungsstück und über die Verbindung der oder des Innenleiter(s)
paßt und gegen die entsprechenden Enden der röhrenförmigen Leiter stößt, je einem
metallischen Klemmring an beiden Enden, der sich dadurch, daß er in das erweiterte
Ende des Hauptkupplungsstückes eingetrieben wird, in die Außenfläche des röhrenförmigen
Leiters eindrückt, und je einer Überwurfmutter auf beiden Seiten des Hauptkupplungsstückes,
die den entsprechenden Klemmring in das erwähnte erweiterte Ende eintreibt.
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Die Erfindung wird durch die Zeichnung erläutert, die einen Längsschnitt
durch eine erfindungsgemäße Verbindung zwischen zwei Längen eines koaxialen Kabels
zeigt.
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In der Zeichnung bestehen die zu verbindenden koaxialen Kabel jeweils
aus einem inneren Kupfervolleiter i, einem äußeren Aluminiummantel 2, der den Leiter
i konzentrisch umgibt und den Außenleiter darstellt, und aus Abstandshülsen oder
-ringen aus Kunststoff, die den Leiter i über die ganze Kabellänge genau zentrisch
in dem Mantel 2 halten. Eine solche HülSA ist bei 3 gezeigt und hat Stirnprofile,
die in die entsprechend gestalteten benachbarten Hülsen 3a und 3°, die nur zum Teil
dargestellt sind, eingreifen. Solche Hülsen sind an sich bekannt. Sie bestehen zweckmäßig
aus zwei halbzylindrischen Hälften, die von beiden Seiten her auf den Innenleiter
i aufgesetzt und in ihre endgültige Lage geschoben werden, in welcher die entsprechend
ausgebildeten Stirnflächen benachbarter Hülsen ineinandergreifen. Dadurch, daß hierbei
in bekannter Weise die Trennfuge der beiden Hälften einer Hülse zur Trennfuge der
nächsten Hülse um einen Winkel von beispielsweise go° verdreht wird und ein elastischer
Kunststoff für die Herstellung der Hülsenteile benutzt wird, wird eine ausreichende
Biegsamkeit der aus den Hülsen bestehenden Umkleidung des Innenleiters sichergestellt.
Die Innenleiter i sind an ihren Enden mit axialen Gewindebohrungen versehen, und
zwar die eine mit Rechts-, die andere mit Linksgewinde. Ein Verbindungsbolzen 4
besteht aus einem Kopf mit gleichem Durchmesser wie der Leiter i und beiderseits
hiervon gegenläufigen Gewinden, die in die Gewindelöcher der beiden Leiter i passen.
Um die Verbindung der Innenleiter herzustellen, werden die beiden Leiterenden mit
den Gewindeenden des Verbindungsbolzens 4 zusammengebracht. Dann wird der Kopf des
Verbindungsbolzens gedreht, bis beide Leiterenden an dem jeweiligen Bund des Verbindungsbolzens
am Ende der Gewindegänge anliegen. Wenn die Verbindung des Innenleiters auf diese
Art hergestellt ist, ist zwischen den Enden des Außenleiters notwendigerweise eine
Lücke geblieben, die bei Verbindung der beiden Enden miteinander ausgefüllt werden
muß.
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Die Verbindung für den Außenleiter besteht aus einem Hauptkupplungsstück
5, dessen Bohrung genügend weit ist, um es über den Mantel 2 schieben zu können,
und aus zwei Endkappen 6, die auf die Enden des Stückes 5 aufgeschraubt werden und
ebenfalls eine Bohrung haben, die über den Mantel 2 paßt.
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Um die Lücke zwischen den benachbarten Mantelenden auszufüllen und
eine lichte Weite gleich der des Mantels zu schaffen, wird eine zweiteilige Muffe
7 durch einen Längsschnitt längs einer Durchmesserebene hergestellt. Der Innen-
und Außendurchmesser der Muffe 7 ist gleich den entsprechenden Durchmessern des
Mantels 2. Zur sicheren Befestigung der Verbindung befindet sich an jedem Ende ein
metallischer Ring 8 aus einem etwas biegsamen Metall, das wesentlich härter als
der Mantel 2 ist. Die Ringe sind an einer Seite in ein erweitertes Ende des Hauptkupplungsstückes
5 eingelegt und werden an ihrer anderen Seite von einem Flansch im Ende der Kappen
6 geführt, der, wie gezeigt, leicht konisch ist. Das Hauptkupplungsstück und die
Endkappen 6 sind mit Löchern g bzw. Nuten io zur Aufnahme geeigneter Werkzeuge versehen,
um die Kappen auf dem Kupplungsstück festzuschrauben.
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Um eine Verbindung zwischen zwei Längen eines koaxialen Kabels herzustellen,
werden die Endkappe 6 und der Ring 8 in dieser Reihenfolge auf das eine Kabelende
geschoben, während die andere Endkappe 6, der Klemmring 8 und das Kupplungsstück
5 auf das andere Kabelende geschoben werden. Nachdem die Innenleiter i vorbereitet
sind, werden sie durch den Verbindungsbolzen 4 verbunden, so daß ein einheitlicher
Leiter mit gleichmäßigem Außendurchmesser gebildet wird. Darauf werden die beiden
Hälften der Muffe 7 eingelegt, nachdem die Kabelenden vorher so abgeschnitten sind,
daß die :Muffe gerade zwischen die beiden Enden des Mantels 2 paßt. Vor der Verbindung
des Innenleiters i wird in das Kabel noch
eine besondere Kunststoffhülse
3 in Ergänzung zu den im Kabel befindlichen gebracht, die eine Halterung für die
Muffenhälften 7 bildet.
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Dann werden die auf den Außenleiter geschobenen Teile in ihre richtige
Lage auf dem Kabel zusammengebracht und die beiden Endkappen fest auf das Hauptkupplungsstück
5 aufgeschraubt. Hierdurch werden die Innenkanten der Ringe 8 einwärts gepreßt und
drücken sich in die entsprechenden Teile des Außenleiters oder Mantels 2 hinein.
Gleichzeitig werden die Enden des Mantels 2 durch das Aufschrauben der Endkappen
6 zueinander gezogen, wodurch die Muffe 7 an ihren Enden fest eingespannt wird und
dadurch schließlich an der Verbindungsstelle ein kontinuierlicher Außenleiter mit
derselben Bohrung wie der Außenleiter der beiden Kabel gebildet wird.
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Wenn die Muffe 7 in zwei Teile zerschnitten ist, sollte dieser Schnitt
genau längs einer Durchmesserebene erfolgen. Andererseits kann sie aber auch in
mehr als zwei Teile zerlegt werden. Die richtige Lage aller Teilstücke wird dann
durch die Kunststoffhülse 3 bestimmt. Doch könnte die Muffe auch nur an einer Stelle
geschlitzt werden und nach Herstellung der inneren Verbindung durch federndes Aufbiegen
und Zuschnappen in die Endstellung gebracht werden.
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Wenn eine Verbindung der beschriebenen Art für ein Kabel mit fester
Isolation, sei es mit einem aktiven Außenleiter oder mit einem Schutzmantel, verwendet
wird, ist das Verfahren ähnlich. Die Teile werden, wie beschrieben, auf die entsprechenden
Kabelenden geschoben. Die Innenleiter werden verbunden, dann wird die geschlitzte
Muffe aufgebracht und die Verbindung mit Hilfe der Muttern 6 festgezogen.
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Es ist im allgemeinen vorteilhaft, die Innenkanten der Ringe 8 mit
einer Zahnung o. dgl. zu versehen, um ihr Einpressen in den Mantel 2 zu erleichtern.
Hierdurch wird die elektrische Kontinuität noch sicherer gewährleistet.