DE8490074U1

DE8490074U1 - Mechanische Kupplung für Koaxialkabel

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Publication number: DE8490074U1
Application number: DE8490074U
Authority: DE
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1983-03-29
Filing date: 1984-03-29
Publication date: 1985-10-31
Also published as: DE3483867D1; JPS60500931A; EP0138986B1; GB8429070D0; GB2146855A; DK161354C; BR8406497A; IT1223637B; JPH0510797B2; EP0138986A1; DK565084A; WO1984004003A1; IT8420298A0; DK565084D0; CA1217538A; EP0138986A4; DK161354B; GB2146855B

Description

Mechanische Kupplung für Koaxialkabel

Dia vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Kupplung für Koaxialkabel, wobei die Kupplung aus einem Kupplungskörper und einem Treibelement mit einem durch Pressung verformbaren Druckstück besteht. Im besonderen betrifft die Erfindung einen mechanischen Kupplungsaufbau, der nach dem Zusammenbau für* eine Kapselung gegenüber der Umgebung und der elektromagnetischen Interferenzen (EMI) für Kupplung und Kabel sorgt.

Mechanische Kupplungen werden für zahlreiche Anwendungsfäile benutzt. Im einzelnen werden solche Kupplungen verbunden (das heißt angeschlossen, zusammengefügt, verbunden) mit verschiedenen Substraten, einschließlich Kabeln, die enden oder an andere Kabel u.s.w. angeschlossen werden. Solche Kupplungen werden beispielsweise in Verbindung mit CATV -Kabeln benutzt. Es ist insbesondere vorteilhaft» zwei spezielle Ksbeltypen gemäß dieser Erfindung zu verwenden. Der erste Kabeltyp (Typ-I) enthält einen von einer Isolierung umgebenen Mittelleiter, eine steife leitende äußere Schicht, bestimmt zur Abschirmung, die die Isolierung umgibt, und ferner eine Schutzhülle, die die äußere Schicht umgibt. Bei einigen neueren flexibleren Kabeln dieses Typs ist der Schutzmantel aus Polyäthylen,

aufgeklebt auf eine dünne Außenschicht, so daß die Schutzhülle von der Abschirmung nicht entfernt oder abgezogen werden kann, ohne daß die dünne Schicht beschädigt wird.

Der zweite flexiblere Kabeltyp (Typ-II) beinhaltet einen Mittelleiter umgeben von Isolationsmaterial, das umgeben ist von einer EMI - Abschirmung, die wiederum umgeben ist von einer elektrisch leitenden Wicklung (auch für EMI - Abschirmung), die mit einer Schutzhülle ummantelt ist. Sehr häufig gibt es mehrere Schichten aus Metallfolien und Litzen.

Eine gegenwärtig benutzte typische Kupplung für Kabel vom Typ-I ist eine Gewindekupplung mit zwei Außenteilen, die aufeinandergeschraubt und mittels eines 0-Rings abgedichtet werden. Diese Kupplung weist auch zwei Innenteile auf, wobei jedes Teil eine abgeschrägte Innenfläche besitzt. Die Innenteile klemmen die Wandung ein und formen einen geringeren Durchmesser, so daß ein gespaltener Ring zwischen den Innenteilen die Wand an der verformten Stelle einklemmt. Um die Innen- und Außenteile abzudichten, werden 0- Ringe verwendet.

Eine gegenwärtig benutzte typische Kupplung für Kabel vom Typ-II beinhaltet einen Verbindungskörper mit einem angepassten Ende zur Einführung des Kabels zwischen die EMI- Folienabschirmung und die EMI-Litze. Ein schmaler Ring ist um die Schutzhülle ange-

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ordnet, angrenzend an die für die Verbindung bestimmte Kabelfläche. Ein besonderes Biegewerkzeug wird sodann um den Ring angeordnet und würgt den Ring unter Aufbringung von Druck. Der Ring wird durch den Druck deformiert und klemmt sich fest an das Kabel und den Verbindungskörper.

Bei Verwendung der typischen Kupplung für Kabel vom Typ-I treten verschiedene Nachteile auf. Die für diese Kabel benutzte Kupplung ist von der Geschicklichkeit

IQ des Handwerkers abhängig. Sobald die Kupplung auf dem Kabel installiert wurde, muß sie bis auf ein vorbestimmtes Drehmoment angezogen werden, um für gute elektrische Eigenschaften zwischen dem angekuppelten Kabel und der Verbindungsstelle zu sorgen, wie beispielsweise für eine Verbindung mit einem anderen Kabel oder als Anschluß an eine Abzweigdose oder dergleichen. Wenn die Verbindung zwischen der Kupplung und dem Kabel übermäßig angezogen wird, kann es in Anwesenheit korrodierender Substanzen zum Spannungsbruch kommen. Sofern die Verbindung nicht genügend sngszcgsf! ist, ist auch die EMI — Abschirmung schlecht und unter Einwirkung von Wind, Eis oder thermischen

Zusätzlich sind solche für Kabel Typ-I und Typ-II typischen Kupplungen benutzungssensibel, da ein Teil der Schutzhülle vor einer Verbindung mit dem Kabel entfernt werden muß. Wenn das Abziehen der Schutzhülle nicht richtig gemacht wird, können Teile des elek-

ί trischen Leiters oder der Aluminium- Folienabschirmung

oder der geflochtenen Litzenabschirmung verlorengehen, und die elektrischen Eigenschaften des Kabels werden beeinträchtigt.

Der Abziehvorgang zerstört inhärent bei beiden Kabeltypen, Typ-I und Typ-II, einige Teile des Umgebungsschutzes, beispielsweise den Schutzmantel an einem kritischen Punkt, nämlich am Verbindungs- oder Endpunkt des Kabels. Außerdem verzögert der Abziehvorgang die Arbeit des Handwerkers. Er muß nicht nur seine

Arbeit tun, er muß sie auch mit einem besonderen Grad an Genauigkeit ausführen, um nicht die elektrischen Eigenschaften des Kabels oder einen unnötigen Anteil des Schutzes gegenüber Umgebungseinflüssen zu beschädigen.

• Desseiteren sind Kabel von Typ-II sehr oft unkorrekt

gebogen. Folie und Litze werden zusammengelegt oder zerstört, wodurch die EMI- Abschirmung verschlechtert wird.

. 20 Derartige Kabel werden im allgemeinen an dem Verbin-„ dungs- frder Endpunkt den härtesten Umgebungsbedin-

jj gungen ausgesetzt. Solche Umgebungsbedingungen

Γ schließen Temperaturwechsel innerhalb von 24 Stunden

j- von IC)O Grad Fahrenheit und mehr ein. Dazu muß die

25 Verbindung oder das Endstück in der Lage sein, Regen₃ Eis, Schnee, extremer Hitze und Kälte, ultravioletter

s Strahlung, Oxidation, Verschmutzung und Salzbe-

sprühungen unbeschädigt standzuhalten.

Weiterhin muß die Verbindung zwischen Kupplung, Kabel und Endpunkt oder Schaltung genügend sicher sein, um zu verhindern, daß der Wind die Verbindung löst. Wind erzeugt Vibrationen entlang dem Kabel und löst typischerweise die Verbindung zwischen Kupplung und Kabel und zwischen Kupplung und Anschluß, zum Beispiel Endpunkt oder Verbindungsknoten.

Das abgeschlossene oder verbundene Kabel muß gekapselt werden, so daß es für elektromagnetische Strahlung, ebenfalls bekannt aiii elektromagnetische Interferenz (EMI) oder Hochfrequenz- Interferenz (RFI) nicht durchlässig ist. Derartige EMI verursachen ein Durchschlagen von Fluginstrumenten, Radar oder dergleichen und wurden zu einer bedeutenden Angelegenheit für viele Bundes- und Staatsbehörden.

Typische Typ-I und Typ-II Kupplungen können weder einen angemessenen Umgebungsschutz noch eine ausreichende EMI- Kapselung sicherstellen. Im Ergebnis müssen die Kupplungen und/oder Endstücke und Verbindungen recht häufig ausgetauscht werden. Zusätzlich stört eine schwache EMI- Abschirmung die elektrische Leistungsfähigkeit von Fluginstrumenten, Radar und dergleichen.

Die Toleranzgrenzen für typische CATV - Kabel sind ziemlich weit. Zum Beispiel variiert der Kabeldurch-

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messer eifies typischen 1/2" Kabels (Typ-J) zwischen .493 und .507. Ein typischer Typ-II Kabeldurchmesser liegt zwischen .234 und .5!5O für ein RG59U- Kabel. Die gegenwärtig bekannten Kupplungen können solch weite Toleranzen nicht bedienen.

Ein typisches Beispiel für eine Typ-II Kupplung zeigt das US- Patent 3,551,882, wobei es sich um eine sogenannte Würgekupplung für mehrere koaxiale Außenleiter handelt. Ein kalt verformbarer Sperring wird heraufgewürgt auf die innere Kabellitze, um sie gegenüber dem Verbindungsstecker abzuschließen. Ein äußerer Sperring wird dann auf die äußere Kabellitze direkt über den inneren Sperring gewürgt, um ihn mit der Kupplung zu verbinden. Ein Beispiel für eine Typ-I Kupplung wird im US- Patent 4,346,958 gezeigt, wobei ein O-Ring zum Verschluß gegenüber der Umgebung verwendet wird. Wegen weiter Toleranzen der Kabeldurchmesser, wie oben erwähnt, ist es schwierig, einen zufriedenstellenden Schutz mit O-Ringen zu erzielen. Andere Beispiele für koaxiale Kabelverbindungen werden in den US- Patenten 3,336,563 und 4,400,050 offenbart.

Ferner offenbart die US- Patentanmeldung, Serial No. 531,961 angemeldet am 14. September 1983 eine Koaxialkupplung mit Wärmerückstellung, die einen Verbinde
_# dungskörper besitzt, der eine Eingriffsfläche und eine Treibeinheit aus wärmerückstellfahigera Material aufweist, wobei die Treibeinheit die Eingriffsfläche umgibt. Die Kabelhülle wird zwischen der Eingriffs-

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fläche und der Treibeinrichtung angeordnet. Die Treibeinheit wird dann erwärmt, um die Rückstellung zu bewirken. Wenn sich der Treiber erwärmt, verformt er die Kabelhülle im Bereich der Eingriffsfläche, um zu verhindern, daß das Kabel herausgezogen wird, und bildet einen Umgebungsschutz sowie eine EMI-Kapselung. Obwohl diese Kupplung sehr wirkungsvoll ist und auch viele der obengenannten Schwierigkeiten verneidet, benötigt sie Wärme. Unter Umständen ist aber eine Hitzeeinwirkung unerwünscht, insbesondere in -Form offener Flammen.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Zweck dieser Erfindung ist es, einen mechanischen Kupplungsaufbau für Koaxialkabel aufzuzeigen, wobei das Kabel einen Mittelleiter besitzt, der von einer Isolationsschicht umgeben ist, die wiederum von einer oder mehreren Schichten einer leitenden Abschirmung umgeben ist, die ihrerseits mit einer Schutzschicht ummantelt ist, die Umgebungseinflüsse fernhält und die Verbindung zwischen Kupplung und Kabel kapselt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß die Verbindung oder das Endstück gegenüber Umgebungseinflüssen und elektrischen Einflüssen abgedichtet ist. Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgaben und zur Durchführung der Erfindung und Nutzung der Vorteile, wie nachfolgend beschrieben, beinhaltet die vorliegende Erfindung, daß der Kupplungskörper als einteiliger Hohlkörper mit einer außenliegenden Eingriffs-

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fläche ausgebildet ist, die mit der ersten Außenschicht des Kabels im Eingriff steht, wobei der Kupplungskörper eine ringförmige Ausnehmung zur Aufnahme des Druckstücks zwischen Hohlkopf mit Eingriffsfläche und winkeliger Innenfläche besitzt, wobei die Innenfläche mit der winkeligen Mantelfläche des ringförmig

ζ ausgebildeten Druckstücks in Wirkungsverbindung zum

k Einstellen des Verformungsgrades des Druckstücks steht

ΐ und eine Verformung der Außenschicht des Kabels gegen-

is ■ *

ff über der Eingriffsfläche bewirkbar ist. Die Kupplung

enthält ferner eine mechanische Treibeinrichtung, um das Druckteil druckmäßig zu belasten. Weitere Hilfsmittel sind vorgesehen, um die Treibeinheit und den

Verbindungskörper aufeinander zuzubewegen. Noch'wei-

- tere Einrichtungen sind vorgesehen, um die Verformung

des Druckteils genau einstellen zu können und um eine Kapselung der Kupplung mit den; Kabel zu bewirken.

Sobald die Abschirmschicht oder die Abschirmschichten

des Koaxialkabels zwischen den Verbindungskörper und

das Druckteil eingeführt werden und das Kabel im Bereich der Eingriffsfläche positioniert ist und sodann die Treibeinheit mit dem Verbindungskörper verbunden : wird, verformt das Druckteil das Kabel in der Ein

griffsfläche und wird selbst verformt, wobei Leerräume zwischen dem Substrat, dem Verbindungskörper und der Treibeinrichtung gefüllt werden, wodurch für eine gekapselte Verbindung gegenüber Umgebungs- und elektrischen Einflüasen gesorgt wird. ■■

Eine bevorzugte Ausführung der Vorrichtung ist ins-

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besondere gut für Kabel vom Typ-I geeignet und hohle dünne Kabelerzeugnisse mit im allgemeinen steifen äußeren Schichten. Die bevorzugte Ausgestaltung enthält Hilfsmittel zur Größenanpassung am vorderen Ende des Verbindungskörpers, um für einen innigen Kontakt zwischen der steifen äußeren Schicht und dem Verbindungskörper über einen weiten Toleranzbereich für solche Kabel zu sorgen.

Ein weiteres bevorzugtes Merkmal der Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung, das besonders gut für Typ-I Kabel paßt, ist eine Anti- Dreheinrichtung. Die Anti- Dreheinrichtung ist im Bereich der Eingriffsfläche angeordnet. Nach Verbindung von Treibeinheit und Verbindungskörper, wird die steife äußere Fläche des Kabels über dem Anti- Drehelement verformt, um zu vermeiden, daß sieh das (Kabel relativ zur Kupplung dreht.

Ein bevorzugtes Verfahrein zur Verbindung eines Kabels vom Typ-I mit der Kupplang schließt ein Abtragen oder Entfernen der Isolationsschicht zwischen den äußeren Schichten und dem nittelleiter über die Längs dsr Eingriffsfläche ein. Hierdurch wird eine gute elektrische Verbindung zwischen der äußeren Schicht und der Kupplung sichergestellt.

Eine bevorzugte Ausführuingsform der Kupplung sowohl für Typ-I als auch Typ-II Kabel beinhaltet, daß die Kupplung eine Bremsvorrichtung aufweist, die eine

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übermäßig enge Verbindung oder ein zu starkes oder zu geringes Anziehen der Treibeinrichtung gegenüber dem Verbindungskörper verhindert. Die Stopeinrichtung für Typ-I umfaßt die Treibeinrichtung mit ihrer Rückseite und den Verbindungskörper mit seiner Stirnseite. Wenn die Treibeinrichtung mit dem Verbindungskörper vollständig verbunden ist, schließen beide Seiten bündig ab, die Kupplung ist 'dann vollständig gekapselt, und ein weiteres Anziehen wird verhindert.

Die Kupplung für Kabel vom Typ-II umfaßt eine Bremseinrichtung, in der die Treibeinrichtung eine 'Rückfront aufweist, die bündig mit der Vorderseite der Abzweigdose oder anderen Endeinrichtungen eingreift, sobald das Treibelement vollständig im Eingriff steht.

Es ist Gegenstand dieser Erfindung, einen mechanischen Kupplungsaufbau aufzuzeigen, der gegenüber Umgebungsund elektrischen Einflüssen abschirmt, ohne das Kabel seiner Schutzhülle zu berauben.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit der speziellen Beschreibung der Zeichnungen verdeutlicht.

Kurzbeschreibunq der Zeichnungen

Figur 1 zeigt einen partiellen Querschnitt der Kupplung gemäß der Erfindung vor der vollständigen gegen-

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seitigen Verbindung von Treibeinrichtung und Verbindungskörper.

Figur 2 zeigt einen partiellen Querschnitt der Kupplung von Figur 1 nach der vollständigen gegenseitigen Verbindung von Treibeinrichtung und l'erbindup.gskörper =

Figur 3 zeigt eine volle Querschnittsansicht der Kupplung gemäß der Erfindung, angepaßt für eine Verwendung für flexible Koaxialkabel und insbesondere gut passend für Kabel vom Typ-II.

Figur 4 zeigt eine volle Querschnittsansicht der Kupplung gemäß Figur 3 nach einer vollständigen gegenseitigen Verbindung von Treibeinrichtung und Verbindungskörper.

Beschreibung der bevorzugten Ausführunqsformen

ic Der mechanische Kupplungsaufbau gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für die Verbindung verschiedener Typen elektrischer Ksbel gut gesigrist. Eiivs bevorzugte Ausführungsform, die im Detail nachstehend beschrieben wird, ist besonders gut geeignet für eine Verbindung mit einem steifwandigen Hohlkabel. Ein Beispiel für ein solches Kabel, auf das später Bezug genommen wird, ist ein Kabel vom Typ-I, auf das besonders in den Figuren 1 und 2 Bezug genommen wird, allerdings nur aus Darstellungsgründen. Solch eine

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bevorzugte Ausführungsform kann darüberhinaus für eine Vielzahl von Kabeln verwendet werden, einschließlich Kabeln vom Typ-II, aber sie ist insbesondere für Kabel vom Typ-I gut geeignet.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsfcrni wird ins einzei= nen in den Figuren 3 und 4 beschrieben. Diese zweite Anwendungsart eignet sich im besonderen gut für flexible Kabel, vorzugsweise solche vom Typ-II. Das ist

- allerdings nur dahingehend zu verstehen, daß sich

diese bevorzugte Ausführungsform besonders für Kabel

vom Typ-II gut eignet, wenngleich auch Kabel vom Typ-I

; oder auch andere Kabel zweckmäßig verwendet werden

können. Die Verwendung des Typ-II Kabels in der speziellen Beschreibung geschieht lediglich zur Erläu-

'■ 15 terung der Erfindung.

Obwohl die beiden bevorzugten Ausführungsarten der ■ Erfindung spezielle Merkmale gemäß der nachfolgenden

Beschreibung aufweisen, sind die wesentlichen Elemente

' jeder Ausfuhrungsform gleich, nMiülich {1} ein Vsrbin—

·■ 20 dungsknrper mit einer Eingriffsfläche zum Ankuppeln an I- die Äuüenhüile eines Koaxialkabels, {2} ein Treibele-

|. ment, (3) Mittel, um das Treibelement und den Verbin-

dungskörper gegeneinander zu treiben, (4) ein zwischen Verbindungskörper und Treibelement angeordnetes verformbares Druckteil, das verformt wird, wenn das

Treibelement und der Verbindungskörper gegeneinander

bewegt werden, und (5) Mittel zur Einstellung der Verformung des Druckteils, der durch die Treibvor-

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richtung und den Verbindungskörper verformt wird- Der in der Beschreibung benutzte Begriff "äußere Schicht" eines Kabels soll jede Schicht außerhalb der den Mittelleiter umgebenden Isolationsschicht einschließen. Die Eingriffsfläche kann so angepaßt werden, daß sie zwischen den einzelnen Schichten der Außenhülle angeordnet werden kann. Normalerweise wird die Eingriffsfläche mit der äußeren Schicht in Eingriff stehen, wobei es sich um eine Schutzschicht zur Abschirmung der elektromagnetischen Interferenz (EMI)

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handelt.

Außerdem sollen die Darlegungen nur dahingehend verstanden werden, daß es sich bei den Kabeln Typ-I und Typ-II lediglich um Beispiele oder Teilmengen eines

._ größeren Kabelsatzes handelt, in dem gattungsgleiche Kabel verwendet werden, bestehend aus einem mit Isolationsmaterial umgebenen Mittelleiter, einer oder mehrerer Schichten einer elektrisch leitenden Abschirmung, die die Isolationsschicht umgeben, und einem äußeren Schutzmantel, der das Kabel umgibt und dessen einzelne Elemente gegen Umgebungseinflüsse schützt.

Mit besonderem Bezug auf die Zeichnungen, worin gleiche Bezugsziffern bei den verschiedenen Ausgestaltungen durchweg gleiche oder entsprechende Teile __ bezeichnen, und mit besonderem Bezug auf die Figuren und 2 wird der Kupplungsaufbau der vorliegenden Erfindung mit 10 bezeichnet.

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Der Verbindungskörper 12 ist im allgemeinen zylindrisch und hohl ausgebildet- Der Körper 12 besitzt eine Eingriffsfläche 14, zum Ankuppeln der äußeren Abschirmung 26 eines Koaxialkabels 16 vom Typ-I. Der Körper 12 weist eine vordere, mit Gewinde versehene äußere Oberfläche 18 auf, die eines der Hilfsmittel darstellt, um den Verbindungskörper 12 und die Treibvorrichtung 32 aufeinander zuzubewegen.

Der Verbindungskörper 12 beinhaltet auch eine Einrichtung 20 zur Verhinderung einer Drehung des Kabels

relativ zur Kupplung, bestehend aus einem hexagonalen Ring 22 mit sechs Kanten 24, die nur in die Oberfläche der äußeren Schicht oder der Abschirmung 26 des Kabels 16 eindringen. Die Kupplung 10 ist somit gegen Ver- -c drehen relativ zum Kabel geschützt, beispielsweise verursacht durch Wind oder andere Kräfte.

Der Verbindungskörper 12 weist weiterhin ein Hilfsmittel zur Kabelgrößeneinstellung 28 auf. Die Abschirmung 26 besteht typischerweise aus Aluminium, das zugleich stabil und dehnbar ist. Die Einrichtung zur Größeneinstellung enthält einen erweiterten Kopf 30, der einen äußeren Durchmesser aufweist, der annähernd so groß ist wie der größte zu erwartende innere Durchmesser der Abschirmung 26 des Kabels 16. Der Verbin-

_(. dungskörper 12 mit seiner Kabeleinstellungsvorrichtung 28 kann eine große Bandbreite von Kabeln aufnehmen, wobei ein guter elektrischer und physikalischer Kontakt zwischen Kupplung 10 und Kabel 16 sichergestellt

.... am aa» *·* »a a

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ist.

Vorzugsweise ist der Verbindungskörper aus dem igleichen Material hergestellt wie die äußere Schicht oder die Abschirmung 26 des Kabels 16. Somit besteht

g in diesem Beispiel der Verbindungskorper 12 aus Aluminium. Dies vermindert die Korrosion und verbessert die Abschirmeigenschaften gegen Umgebungs- und elektrischer Einflüsse der Kupplung 10- Sofern die Abschirmung 26 aus rostfreiem Stahl. Kupfer oder anderen Materialien bestehen würde, könnte der Verbindungskörper 12 entsprechend angepaßt sein.

Die Kupplung 10 beinhaltet eine Treibeinrichtung 32, die den Verbindungskörper 12 umgibt und mit ihm über die Gewinde 18 und 34 verbunden ist. Die Treibeinrichtung ist hohl und im allgemeinen zylindrisch ausgebildet und besteht aus dem gleichen Material wie der Verbindungskörper 12 aus denselben vorstehend genannten Gründen. Die Gewinde 18 und 34 umfassen Mittel» um Verbindungskörper 12 und Treibeinriehtung 32 aufeinander zuzubewegen. Bei der anfänglichen Verbindung gemäß Figur 1 wird ein Leer- oder Zwischenraum 36 zwischen der Treibeinrichtung 32 und dem Verbindungskörper 12 gebildet. Wie aus Figur 2 ersichtlich, nimmt das Volumen des Zwischenraums 36 ab, bis Treibelement 32 und Verbindungskörper 12 in vollständigem Eingriff stehen. Der Zwischenraum 36 bestimmt die zur Einstellung der Verformung des Druckteils 42 zu verwendenden Hilfsmittel.

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Die vorstehend d.argestel.3 te Kupplung weist visuelle Hilfsmittel auf, um den völligen Eingriff des Treibers 32 und des Körpers 12 zu bestimmen. Die visuellen Hilfsmittel bestehen aus der Stirnseite 38 des Verbindungskörpers 12 und der Treibeinrichtung 32 mit der Röckseite 40. Verbindungskörper 12 und Treibeinrichtung 32 sind se ausgebildet und bemessen, daß eine vollständige gegenseitige Verbindung zwischen Körper 12 und Treiber 32 dann erreicht ist, wenn die Flächen 38 und 40 glatt gegeneinander liegen. Der auf dem Gebiet tätige Handwerker, der die Kupplung 10 am Kabel 16 befestigen soll, zieht lediglich die Treibeinrichtung 32 solange an, bis die Flächen 38 und 40 bündig sind. Wenn der Handwerker die Kupplung 10 überdreht, wird die Kraft vom Verbindungskörper 12 und Treiber absorbiert ohne das Kabel 16 zu beschädigen.■

Der Kupplungsaufbau beinhaltet ferner ein Andruckteil 42, das den Körper 12 im Bereich der Eingriffsfläche 14 umgibt. Das Druckteil berührt das Kabel 16 mindestens bei der Gegendreheinrichtung nach vollständiger gegenseitiger Verbindung von Treiber 32 und Körper Hierdurch wird das Kabel 16 an den Kanten 24 gesichert und gleichzeitig eine Drehbewegung des Kabels 16 in Bezug auf den Körper 12 wie vorstehend beschrieben verhindert.

Das Andruckteil 42 ist verformbar aber weist auch eine genügende Druckfestigkeit auf, um das Kabel 16 zu

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verformen und im besonderen auch die Abschirmung 26 mit dem Schutzmantel 44 darum, wie in Figur 2 gezeigt wird. Wie nach der Methode dejr American Society for Testing and Materials ASTM D 695 gemessen, hat das Druckteil 42 eine Druckfestigkeit von zumindest 2000 psi, und vorzugsweise zwischen 2000 und 40.000 psi und am meisten bevorzugt 7100 psi. Das gegenwärtig benutzte Material, das diesen Anforderungen genügt, ist Polytetrafluoräthylen. Zuzätzlich sind derzeit auch Polyvinylchloride, Polyäthylene, fluorierte Sthylen-Propylen Copolymere, sowie Aluminium 1100-0 bekannt, die die vorstehend genannten Eigenschaften besitzen.

Das Druckteil 42 sorgt für eine Anzahl von nachfolgend aufgezeigten Vorteilen. Während des Zusammenbaus der Kupplung kann das Andruckteil 42 die Kabelhülle einklemmen und das Kabel während der Endmontage in die Kupplung einziehen, um einen guten elektrischen Kontakt sicherzustellen. Sofern das Druckteil 42 die Form eines Ringes aufweist, kann dieser gesplittet werden, um den Einbau des Ringes für verschiedene Kabeigröüen zu erleichtern. Der Spalt im Ring schließt sich dann, und nach dem Zusammenbau der Kupplung wird ein guter Verschluß erzielt. Die Verwendung eines geeigneten Materials für das Andruckteil ermöglicht einem kleinen Teil des Materials unter dem Anpressdruck während der Endmontage zwischen den Kabelmantel und die Treibeinrichtung gepresst zu werden, um auf diese Weise die Abdichtung gegenüber der Umgebung zu verbessern, und sorgt für die visuelle Anzeige des richtigen Zusammen-

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baus.

Wie früher erwähnt wurde, ist der Raum 36 bestimmt, sobald die Treibeinrichtung 32 mit dem Körper 12 anfänglich verbunden wird. Das Andruckteil 42 umgibt die Eingriffsfläche 14 und ist angeordnet im Raum 36. Das Volumen V des Druckteils 42 ist bei vollständiger gegenseitiger Verbindung von Treiber 32 und Körper 12 gleich dem Raumvolumen V (V = V )· In diesem Beispiel besteht die Einrichtung zur Einstellung der Verformung des Andruckteils 42 aus der Winkelfläche 37, die die von der Verformung des Druckteils 42 auf die Eingriffsfläche 14 gerichteten Kräfte bündelt und die Kabelabschirmung 26 sowie die Schutzhülle 44 verformt, um die gewünschte Versiegelung gegenüber der Umgebung und elektrischen Einflüssen zu erzielen.

Bei Verwendung der Kupplung wird das Kabel für die Verbindung vorbereitet, indem das Kabel 16 vom Isolationsmaterial 46 befreit wird. Die Abschirmung 26 wird so eingestellt, daQ die Eingriffsfläche 14 die Schicht 26 umgibt, die in engem Kontakt mit der Gegen-Dreheinrichtung 20 steht. Das Kabel 16 beinhaltet einen Hittelleiter 48, der sich durch den Hohlkörper 12 erstreckt»

Nachdem das Kabel wie oben beschrieben in die richtige Lage gebracht wurde, wird das Druckteil 42 über das Kabel 16 geschoben, so daß es die Schutzhülle 44 im Bereich der Eingriffsfläche 14 umgibt und insbesondere

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auch im Bereich der Anti- Drehvorrichtung 20. Die Treibeinrichtung 32 wird über Kabel 16 geschoben und dann durch Eingreifen des Gewindes 34 in das Gewinde 18 mit Körper 12 verbunden.

Die Treibeinrichtung 32 wird auf dem Körper 12 angezogen. Mit fortschreitender Drehbewegung verformt das Druckteil und wird selbst zusammengedrückt. Die Verformung und in der Folge die Druckeinwirkung werden eingestellt durch die Verbindung von Körper 12 und

*^υ Treibeinrichtung 32. Mit einer Verringerung des Volumens des Zwischenraums 36 nimmt die Kompression zu, und damit wird auch eine höhere Druckkraft auf das Kabel ausgeübt. Aus Figur 2 wird deutlich, daß die Druckkraft des Andruckteils 42 das Kabel 16 verformt und es gleichzeitig in einer bestimmten Lage auf dem Verbindungskörper 12 positioniert.

Die Kombination der Anordnung des Druckteils 42 und des Eindringens der Kanten 24 in die Oberfläche der Abschirmwand 26 verhindert den Kabeirückzug. wenn eine axiale Kabelrückzugskraft ausgeübt wird, beispielsweise in Richtung des Pfeiles 52, entsteht eine Normalkraft gegen die Verbindung von Treiber 32 und Druckteil 42. Da die Wandung 26 verformt wurde, wird ein großer Teil der Axialkraft gegenüber der Normalkraft von Treiber 32 und Druckteil 42 ausgeübt_s wobei ein Teil der Formänderung des Kabels 16 entspannt wird und wirksam den Rückzug des Kabels verhindert.

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Da ein Befreien von der Umhüllung nicht notwendig war, umschließt die Schutzhülle 44 des .Kabels 16 nach Verbindung mit der Kupplung 10 das Kabel 16 vollständig. Das Kabel 16 behält damit seinen Schutz gegenüber Umgebungseinflüssen. Nach vollständiger gegenseitiger Verbindung ist das Volumen V des Druckteils 42 gleich dein wolüineri V des Zwischenraums 3A, Da ein Leerraum

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nicht vorhanden ist, der korrodierende Substanzen

einfangen kann, ist die Kupplung 10 mit dem verbun- *-Q denen Kabel 16 auch gegenüber Umgebungseinwirkungen abgedichtet.

Insbesondere ist es wichtig, einen innigen Kontakt zwischen Verbindungskörper 12 und Außenschutzschicht 26 zu haben, weil dadurch eine Undichtigkeit für elek-" troraagnetische Interferenzen (EHI) verhindert wird und gleichzeitig das angeschlossene Kabel 16 elektrisch isoliert ist.

Der Verbindungskcirper 12 weist ferner ein Gewinde 50 zur Verbindung mit einer kompatiblen Abschlu3einheit -- auf, eins Abzweigdose₇ eine Steckverbindung zum Anschluß an ein anderes Kabel oder andere Komponenten.

Hit besonderem Bezug auf die Figuren 3 und 4 wird dort eine andere bevorzugte Kupplung 110 einschließlich der folgenden Einzelheiten gezeigt, die in der gleichen Weise wirken wie vorstehend beschrieben mit Ausnahme der nachstehenden Besonderheiten: ein Verbindungskörper 112 weist eine Eingriffsfläche 114 auf, eine

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Treibeinrichtung 132 besitzt Gewindegänge 134 und eine Rückseite 140, ein Druckteil 142.

Der Kupplungsaufbau 110 ist verbunden mit einer Wandmontageeinheit 152, beispielsweise mit einer Abzweigdose in Figur 3 über ein Gewinde 154, was ganz typisch für Kabel vom Typ-II dargestellt in Figur 3 mit Bezugsziffer 116 mit der im allgemeinen benuzten Bezeichnung "F- Stecker" ist.

Für diesen Typ von Kabel ist es notwendig, die empfindliche Metallabschirmung und die geflochtenen Schichten 156 beziehungsweise 158 abzutrennen. Der Verbindungskörper 112 enthält eine Eingriffsfläche 114, um die geflochtene Schicht mit dem Körperende zu verbinden, wobei das Ende angeschliffen ist, um sich zwischen der empfindlichen Metallfolie 156 und der geflochtenen Schicht 158 festzuklemmen. Der angespitzte verlängerte Teil 115 des Verbindungskörpers 112 versorgt den Handwerker mit einer Anzeigeeinrichtung, um sicherzustellen, daß die geflochtene Schicht tatsächlich von der Metallabschirmung getrennt und richtig auf dem äußeren Teil von 115 des Verbindungskörpers 112 positioniert ist, das heißt auf der Eingriffsfläche 114, wenn der Verbindungskörper 112 auf dem Kabel 116 angebracht ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung verschafft dem Handwerker eine weitere visuelle Kontrollmöglichkeit zur Versicherung einer geeigneten Trennung zwischen der Metallabschirmung und der geflochtenen Schicht 158 durch Ausdehnung der

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Isolation und der Hetallabschirmung über das Ende des Verbindungskörpers 112 hinaus. Nach einer Sichtkontrolle, daß die Metallschicht unbeschädigt ist, kann die Isolation und die Abschirmung bündig mit dem Ende des Verbindungskörpers abgeschnitten werden, wobei der Mittelleiter in einer für nötig befundenen Länge verbleibt. Bei einigen der Typ-II Kabel ist die Metallabschirmung aufgeklebt auf die Isolation im Bestreben, sicherzustellen, daß die Abschirmung während des Xupplungseinbaus intakt bleibt.

'in der Anwendung wird Kabel 116 an die Kupplung 110 angeschlossen, indem zunächst das Kabel 116 mit der Eingriffsfläche 114 verbunden wird. Durch Aufbringen eines geeigneten Drucks kann dieser Arbeitsvorgang ohne Beschädigung des Kabels durchgeführt werden, und es wird zugleich ein elektrischer Verschluß des Kabels gewährleistet.

Die Treibeinheit 132 und das Druckteil 142 werden über das Kabel geschoben, bevor das Körperende 115 in das Kabel eingreift. Die Treibeinrichtung 132 wird sodann mit der Wandeinheit 152 über die Gewinde 134 beziehungsweise 154 verbunden, womit vorgesehen ist, daß Verbindungskörper 112 und Treibeinrichtung 132 zwangsweise aufeinander zubewegt werden, um das Druckteil 142 zu verformen. Ähnlich den vorstehenden Ausführungen zu den Figuren 1 und 2 wird ein Zwischenraum 136 zwischen dem Treibelement 132 und dem Verbindungskörper 112 gebildet. Der Treiber 132 wird soweit ange-

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zogen, bis seine Fläche 140 die Fläche 160 der Wandeinheit 152 berührt. An dem Punkt, an dem das Volumen des Zwischenraums 136 nur geringfügig kleiner ist als das Volumen des Druckteils 142, wird eine Ausstülpung 124 im Schutzmantel 144 erzeugt, die auch dazu dient, das Kabel 116 im Körper 112 einzurasten.

Das Kabel 116 bleibt gegenüber Umgebungseinflüssen abgeschirmt, da eine Entfernung der Schutzhülle außerhalb der Kupplung 110 nicht erforderlich ist. Die Kupplung 110 wird gegenüber Umgebungseinflüssen durch die Verwendung des Druckteils 142 und durch den bündigen Sitz der Flächen 140 und 2.60 abgeschlossen. Zusätzlich ist die Kupplung 110 mit einer Dichtungsscheibe 162 ausgestattet, die die Verbindung zwischen Kupplung IiD und der Wandeinheit 152 abdichtet, sobald sie zusammengedrückt wird.

Zusätzlich ist die Kupplung 110 mit Hilfsmitteln ausgerüstet, die das Herausziehen des Kabels verhindern, indem der Kraft in Richtung des Pfeiles 152 entgegen gewirkt wird. Die Hilfsmittel umfassen die Aufweitung 124, die im wesentlichen in gleicher Weise wie die Anti-Dreheinrichtung 24 wirkt und die, wie oben beschrieben, während der Ankupplung durch die Volumendifferenz zwischen Raum 136 und Druckteil 142 gebildet wird.

Der Verbindungskörper 112 weist einen Ansatz 148 auf, um einen guten elektrischen Kontakt mit der Wandein-

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heit 152 sicherzustellen, und um für einen maximalen elektrischen Leitungsdurchgang von der Abschirmung, den geflochtenen Schichten und dem Verbindungskörper 112" zur Wandeinheit 152 zu sorgen. In einigen Fällen kann es ebenfalls wünschenswert sein, wenn die EMI Abschirmung in der Eingriffsfläche 114 und zwischen den Teilen 115 des Verbindungskörpers 112 und der Metallabschirmung 156 dadurch erhöht wird, daß für eine genügend gerichtete Kraft von der Verformung des Druckteils 142 gesorgt wird, um nicht nur die Kabelschutzhülle 144 und die geflochtene Schicht 158 radial nach innen zu verformen, sondern auch, um das Teil des Verbindungskörpers radial nach innen ausreichend zu verformen, um den elektrischen Kontakt mit der Abschirmung 156 zu maximieren. Dies kann dadurch erreicht werden, daß das Volumen des Andruckteils 142 relativ zum Raum 136 und/oder der Form des äußeren Teils des Verbindungskörpers 112 und der Innenform des Treibers 132 angepaßt wird. Eine solche Optimierung der Erfindung ist einem Durchschnittsfachmann geläufig, der nach den verschiedenen Vorteilen dieser Erfindung vejrfährt.

Oie Kupplungen gemäß der vorliegenden Erfindung bilden luftdichte Verbindungen mit dem Kabel. Hierdurch wird für eine Druckdichtung gesorgt, die ferner dazu dient, das Kabel und die Kupplung vor Umweltschädigungen zuz schützen. Diese Erfindung ist insbesondere auch deshalb nützlich, weil ein mechanischer Kupplungsaufbau des oben beschriebenen Typs geschaffen wird, der

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ohne eine Entfernung der äußeren Schutzhülle des Kabels eingesetzt werden kann. Die einzelnen Stufen der oben beschriebenen Methode beinhalten, daß eine vorstehend aufgezeigte Kupplung bereitgestellt wird,

tj wobei das Kabel auf der. Verbirsdungskörper aufgezogen wird, so daß der Außenleiter den Verbindungskörper in der Eingriffsfläche berührt, ohne daß der äußere Schutzmantel entfernt werden muß, wobei ferner eine Treibeinrichtung um das Druckteil angeordnet wird, und die Treibeinrichtung und der Verbindungskörper aufeinander zubewegt werden, und wobei die Verformung des Druckteils so eingestellt wird, daß sie das Kabel in Richtung auf den Verbindungskörper verformt und es dadurch in seinem Sitz sichert, und wobei die Zwischenräume zwischen dem Verbindungskörper und den Druckteil ausgefüllt werden, und dadurch eine elektrisch und umgebungsmäßig gesicherte Verbindung bewirkt wird.

Obgleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, von denen angenommen wird, daß es sich ufs die zweckmäßigsten handelt, so gehören dennoch auch andere spezielle Augestaltungen zur Erfindung, die nicht abseits des Kerns der Erfindung liegen. Deshalb sollten die aufgezeigten Ausführungsarten in jeder Hinsicht nur als veranschaulichende Darstellungen verstanden werden ohne Beschränkung auf die offenbarten Einzelheiten, wobei jedoch auch ihnen der volle Schutz der beanspruchten Ansprüche gewährt werden sollte, um somit

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alle äquivalenten Vorrichtungen, Gegenstände und Verfahren mit zu umfassen.

Geänderte
Zusammenfassung

Mechanischer Kupplungssatz und Verfahren zu dessen

Benützung

Ein Kupplungsaufbau und ein Verfahren zum Verbinden und Abschließen von Koaxialkabeln wird in der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Kupplungseinsatz besteht aus einem Verbindungskörper (12) mit einer Eingriffsfläche (14) für das Kabel (16), ein Treibelement (32), Mittel (18), um das Treibelement und den Verbindungskörper aufeinander zuzubewegen, ein zwischen Verbindungskörper (12) und Treibelement (32) angeordnetes Druckteil (42), das verformbar ist und genügend Druckfestigkeit besitzt, um die Schutzhülle

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Treibelement (32) verformt wird, wird die Druckkraft vom Braekteil düreh die winklige Mantelfläche {37} des Verbindungskörpers (12) eingestellt, um das Kabel (16) an der Eingriffsfläche (14) zu verformen und für eine Kapselung gegenüber der Umgebung und der elektromagnetischen Interferenzen (EMI) zwischen Kabel und Kupplungseinsatz zu sorgen.

Zeichnung: Fig.l

Claims

Ansprüche

1. Mechanische Kupplung für Koaxialkabel mit zumindest einer ersten AuGenschicht, wobei die Kupplung aus einem Kupplungskörper und einem Treibelement mit einem durch Pressung verformbaren Druckstück' besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungskörper (12, 112) als einteiliger Hohlkörper mit einer außenliegen-

den Eingriffsfläche (14, 114) ausgebildet ist, die mit

der ersten Außenschicht (26, 158) des Kabels (16, IiS) im Eingriff steht, wobei der Kuppiungskörper (12, 112) eine ringförmige Ausnehmung zur Aufnahme des Druckstücks (42, 142) zwischen Hohlkopf (30) mit Eingriffsfläche (14, 114) und winkeliger Innenfläche (37) besitzt, wobei die Innenfläche (37) mit der winkeligen Mantelfläche des ringförmig ausgebildeten Druckstücks (42, 142) in Wirkungsverbindung zum Einstellen des Verformungsgrades des Druckstock^ (42, 142) steht und

eine Verformung der Außenschicht (26, 158) des Kabels (16, 116) gegenüber der Eingriffsfläche (14, 114) bewirkbar ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsfläche (14, 114) eine gegenüber der Außenschicht (26, 158) des Kabels (16, 116) wirkende Drehsicherung (20) aufweist.

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3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsfläche (14, 114) zwischen der ersten Abschirmungsscbicht und einer zweiten Abschirmschicht bei einem Kabel mit mehreren Abschirmschichten angeordnet ist.

_fl 4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

L daß die Eingriffsfläche (14, 114) ein im wesentlichen

j| gleichförmiges' zylindrisches Querschnittsprofii be-

I sitzt, das sich von einem kurzen zylindrischen Keil-

t ende an ausdehnt.

I '5. Kupplung nach einem dev"Ansprüche 1 bis 4, dadurch

1 gekennzeichnet, daß ^as Treibelement (32, 132) und der

Kupplungskörper (12, 112) verbindbar sind, indem das Treibelement (32, 132) und der Kupplungskörper (12,

I 112) zwangsweise aufeinander zubewegbar angeordnet

|, sind.

\ 6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

\ daß das Treibelement (32, 132) hohl und zylindrisch

* mit einem Innengewinde (34, 134) ausgebildet und mit

I dem Kupplungskörper (12, 112) über dessen Außengewinde

I (18, 154) verbindbar ist.

7. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehsicherung (20) als hexagonaler Ring (22) auf dem Kohlkopf (30) angeordnet ist, wobei die in axialer Richtung verlaufenden sechs Kanten (24) des Ringes (22) in die äußere Abschirmung (26) des Kabels (16) eindringen.