DE958216C - Endverschluss fuer koaxiale Kabel - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957

13281 VIIId 121 c

Die Erfindung betrifft die konstruktive Gestaltung eines Endverschlusses für in Hochfrequenzanlagen verwendete koaxiale Kabel. Der Endverschluß dient als Abschluß solcher Kabel beispielsweise in Verstärkerstationen, Vermittlungsämtern oder Funkübertragungsanlagen, in denen das Kabel mit einer Sende- oder Empfangsvorrichtung verbunden werden soll.

Bei solchen koaxialen Kabeln müssen die Endverschlüsse besonders genau ausgeführt werden, wenn man bedenkt, daß jedes Kabel hundert oder mehr Übertragungskanäle umfaßt. Die bisher bekannten Kabelendverschlüsse für Telephonfernkabel sind ungeeignet für koaxiale Kabel, bei denen es von großer Wichtigkeit ist, daß die koaxiale Anordnung der einzelnen Leiter durchgehend bis zu dem angeschlossenen Gerät aufrechterhalten wird.

Es ist aber schon als Kabelaufbauprinzip bekannt, bei der Verbindung von koaxialen Kabeln mit ebensolchen Kabeln anderen Durchmessers oder Aufbaus oder mit anderen Bauteilen von Hochfrequenzanlagen das Außenleiter-Innenleiter-Durchmesserverhältnis möglichst genau beizube-

*) Von der Patentsucherin sind als die Eränder angegeben worden:

Thomas R. Scott und Thomas E. Menzies, London

halten. Weiterhin ist es auch schon bekannt, mit dem gleichzeitig zur Befestigung des Kabels dienenden Metallgehäuse seinen Außenleiter fortzusetzen und den Innenleiter und/oder seine Fortsetzung in dem Metallgehäuse unter Beibehaltung der koaxialen Anordnung mittels Isolierstoftbuchsen zu haltern.

Es ist nun neuerdings vorgeschlagen worden, einen Endverschluß für luftraumisolierte konzenirische Hochfrequenzkabel konstruktiv in der Weise auszubilden, daß das Kabel mittels einer Überwurfmutter an der Eintrittsstelle durch konusförmige Klemmbacken gleichmäßig von allen Seiten festgeklemmt und der Außenleiter zur leitenden Verbindung durch einen dahinter angeordneten Klemmring in einen Hohlkonus des metallischen Endverschlußgehäuses konzentrisch hineingepreßt ist. Bei diesem Endverschluß ist jedoch weder die konzentrische Lage des Innenleiters an der Stelle seiner Befestigung in dem Endverschlußgehäuse beibehalten noch ist für eine elektrisch unbedingt sichere stoff schlüssige Verbindung des Außenleiters mit dem Gehäuse gesorgt.

Demgegenüber zeichnet sich der Endverschluß gemäß der Erfindung dadurch aus, daß der Außenleiter mit dem einen Ende des hülsenförmigen, gradlinig gestreckten oder winklig abgebogenen Gehäuses durch einen eingeschraubten und dann mit ihm selbst und dem Gehäuse verlöteten leitenden Ring mechanisch und elektrisch fest verbunden ist und der Innenleiter oder seine Fortsetzung in dem Gehäuse durch zwei ebenfalls eingeschraubte, vorzugsweise stufenförmig abgesetzte Isolierstoffbuchsen gehaltert ist, die zugleich den zwischen ihnen liegenden und mit einer elektrisch und physikalisch geeigneten Masse vergossenen Verguß raum begrenzen. Die Vorteile dieser konstruktiven Ausbildung bestehen insbesondere darin, daß unter Beibehaltung der völlig konzentrischen Anordnung aller leitenden Teile die Verbindung zwischen Außenleiter und Endverschlußgehäuse besonders gut ist und der durch die Isolierstoffbuchsen begrenzte Raum gleichzeitig als Vergußraum dient. In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die übrigen Merkmale dieser Ausführungsbeispiele werden aber nicht einzeln für sich, sondern nur im Zusammenhang mit den zuvor schon angegebenen Merkmalen als Kennzeichen der Erfindung angesehen. Der in Fig. 1 dargestellte Kabelendverschluß besteht aus einem Außengehäuse 1 aus Bronze oder aus einer sonstigen geeigneten Legierung, das mit dem Mantel des Kabels A verlötet ist und in direkter elektrischer Verbindung mit dem Außenleiter B des Kabels über den aufgeschraubten Messingring 3 steht, der mit den Kupferbändern, die den Außenleiter des Kabels bilden, verlötet ist. Der Messingring 3 steht außerdem durch die Lötlöcher 13 in unmittelbarer elektrischer Verbindung mit dem Gehäuse. Im Innern des Gehäuses 1 sind Buchsen 6 und 7 aus einem hochwertigen Isoliermaterial angeordnet, die mit Gewinde versehen und stufenförmig ausgebildet sind. Die Buchsen zentrieren den Innenleiterfortsatz 8 aus Messing und bilden gleichzeitig die Endabschlüsse des Vergußraumes 14. Die Abmessungen der Stufen dieser Buchsen sorgen für einen Kriechstromweg mit hohem Widerstand sowohl bei Vergußmassefüllung wie auch unter Luft. Der Innenleiter ist am inneren und am äußeren Ende mit je einer Steckbuchse 15 und 16 versehen, in denen der Innenleiter C des Kabels und die abgehende Leitung D verlötet werden. Der Innenleiterfortsatz 8 wird durch die Verschlußschraube 9 gegen die Buchse 7 herangeschraubt und auf diese Weise befestigt. Der mittlere Vergußraum 14 besitzt eine Einfüllöffnung, die von einer Deckplatte 2 mit vier Stellschrauben abgeschlossen ist. Durch diese Öffnung kann der Innenleiter beim Verlöten leicht erreicht werden. Am abgehenden Ende des Gehäuses 1 liegt eine Buchse 10 aus gepreßtem Isolationsmaterial, durch die der Innenleiter hindurchragt und die das Eindringen von Staub und ähnlichen Verunreinigungen in den Raum zwischen den Buchsen 10 und 7 verhindert. Auf dem Gehäusemantel an diesem Ende kann ein Gewinde geschnitten sein, das mit Schraubenmuttern 4 und 5 und Unterlegscheiben versehen ist, durch die der Endverschluß an einem Rahmen oder einem Gestell festgeklemmt werden kann. Die abgehende Leitung kann an dem Gehäuse in einer Nut 12 festgelötet werden. Als Füllmaterial dient vorzugsweise Polystyrol oder eine andere geeignete Vergußmasse, die die' erforderlichen elektrischen und physikalischen Eigenschaften besitzt.

Fig. 2 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführung, die sich für Innenmontage eignet, wenn die abgehende Leitung rechtwinklig zu der ankommenden Leitung liegen soll. Das Außengehäuse ι ist rechtwinklig geformt, besteht aus Bronze oder einer anderen geeigneten Legierung, ist mit dem Mantel des Kabels verlötet und steht somit in direkter elektrischer Verbindung mit dem Außenleiter Z?, wie an Hand der Fig. 1 beschrieben. Der Außenleiter kann auch direkt mit dem Mantel des Kabels verlötet werden, so daß eine elektrische Verbindung zwischen dem Außenleiter und dem Gehäuse über den Bleimantel und die Lötstelle entsteht. Das Innere des Gehäuses ist mit Buchsen 6 und 7 versehen, die ein Gewinde tragen, stufenförmig sind und demselben Zweck dienen, wie in der Anordnung nach Fig. 1 beschrieben. Der Innenleiterfortsatz 8 ist durchbohrt, um den Innenleiter C des koaxialen Kabels aufzunehmen und um mit diesem verlötet werden zu können. Das Außenende des Innenleiterfortsatzes 8 kann mit einer Steckbuchse versehen sein, in die der Stecker 24 hineinpaßt und in der eine Feder aus Phosphorbronze oder einem anderen geeigneten Material den elektrischen Kontakt bildet. Nach Entfernung iao der Verschraubung 23 kann die Verlötung vorgenommen bzw. der Raum mit Vergußmasse gefüllt \verden. Der Innenleiterfortsatz 8 wird durch die Verschlußmutter 9 festgehalten. Die innere Fläche :o des abgehenden Schenkels des Gehäuses kann entweder parallel verlaufen oder leicht konisch

ausgebildet sein, um die äußere Hülse 19 eines Steckers aufnehmen zu können und um einen guten Kontakt zwischen diesen beiden Teilen zu bilden. Der Außendurchmesser des Schenkels kann mit Gewinde und mit Schraubenmuttern 4 und 5 sowie Unterlagscheiben versehen sein, durch die das Gehäuse an einem Rahmen oder Gestell befestigt werden kann. Eine Überwurfmutter 22 kann auf dem Gehäuse angebracht werden. Durch einen Nippel 18 mit doppelter Verschraubung, der in dem Gehäuse angebracht ist, kann Luft oder Gas in das Innere des Kabels für Druckuntersuchungen oder zum Trocknen hineingeführt werden. Als Füllmaterial kann Polystyrol oder eine andere Füllmasse verwendet werden, die die erforderlichen elektrischen oder physikalischen Eigenschaften besitzt.

Fig. 3 zeigt eine U-förmige Steckeränordnung, die dazu dient, ein Gerät einer Station mit einem Kabel unter Beibehaltung des konzentrischen Aufbaues der beiden Leiter zu verbinden und das koaxiale Kabel von dem angeschlossenen Gerät durch Entfernung des U-förmigen Verbindungsstückes zu trennen. Das Verbindungsstück besteht aus einem in zwei Rohrhälften längs geteilten Außenleiter 19 aus vernickeltem Messing oder einem sonstigen geeigneten Material. Der Innenleiter 26 liegt konzentrisch zu dem Außenleiter und wird durch geschlitzte Buchsen 25 aus gepreßtem Isolationsmaterial gehalten. Die beiden Enden des Innenleiters 26 sind als Steckbuchsen 24 mit Federkontakten ausgebildet und den Steckbuchsen der Leiter 8 angepaßt. Der Innenleiter 26 kann mit Ansätzen versehen sein, die in die Nuten von zwei oder mehreren geschlitzten Buchsen 25 hineinpassen. Die beiden Hälften des Außenleiters 19 sind mit Vertiefungen 40 versehen, die in Rillen auf der Außenseite der Buchsen 25 hineinpassen. Die beiden Hälften des Außenleiters werden mittels Sprengringen 27 festgehalten, die in die Vertiefungen des Außenleiters hineinpassen. Der Außenleiter ist an den Schenkeln mit Erhöhungen versehen, die mittels Überwurfmuttern 28 auf dem Gehäuse 1 fixiert werden können, um eine ungewünschte Entfernung des Verbindungsstückes zu vermeiden. Die äußere Fläche des Verbindungsgliedes des Gehäuses 1 soll blank poliert sein, um den Übergangswiderstand auf einem Minimumwert zu halten.

Eine geradlinige Verbindung zeigt Fig. 4, die insbesondere dann zur Verwendung kommen kann, wenn die Verbindung zwischen einer Apparatur und dem Kabel durch Leitungen erfolgt, die nicht konzentriert angeordnet zu sein brauchen. Der Innenleiter 26 ist am abgehenden Ende durchbohrt, wobei die Bohrung als Lötverbindung für die abgehende Leitung D dient. Die Außenfläche des äußeren geschlitzten Leiters 19 soll vorzugsweise verzinnt werden, um eine gute Lötfläche für die von ihr abgehende Leitung zu erzielen.

In Fig. 5 ist ein gerades Verbindungsstück mit einem biegsamen koaxialen Kabel 31 dargestellt, wobei der Innenleiter C an der Lötstelle 30 mit dem Innenleiter 8 und der Außenleiter B' durch die Messinghülsen 28 und 29 mit dem Gehäuse verbunden ist. Die Messinghülsen sind mit dem geschlitzten Außenleiter 19 bzw. mit den Metallbändern des Außenleiters des biegsamen Kabels verlötet.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 6 gezeigt ist, kann der Kabelabschluß dadurch vereinfacht werden, daß der Innenleiter C durch den Endverschluß hindurchragt. Die Befestigung des Außenleiters des Kabels an dem Gehäuse ist die gleiche, wie bereits an Hand der Fig. 1 beschrieben. Der Innenleiter ragt durch die stufenförmigen und mit Gewinde versehenen Buchsen 6 und 10 aus hochwertigem Isolationsmaterial hindurch. Die innere Buchse 6 zentriert den Innenleiter und bildet gleichzeitig das eine Ende der Vergußkammer 14. Die äußere Buchse 10 zentriert den Innenleiter an der Austrittsstelle aus dem Endverschluß und bildet die zweite Wand des Vergußraumes 14. Ein Verbindungsstift 41, -dessen Enden mit Steckbuchsen versehen sind, stellt die Verbindung zwischen dem Innenleiter des Endverschlusses und der abgehenden Leitung her. Die Außenfläche des Gehäuses 1 kann mit Gewinde und Muttern 4 und 5 sowie Unterlagscheiben 11 versehen sein, so daß der go Endverschluß an einem Rahmen oder einem Gestell genau wie in Fig. 1 ■ befestigt werden kann. Die Außenfläche des 'Gehäuses kann aber statt dessen auch glatt sein, wobei 'die Befestigung mit einem Klemmring 42 wie in Fig. 7 ausgeführt werden kann. Am abgehenden Ende des Gehäuses 1 kann eine Vertiefung 12 vorgesehen sein, in der eine abgehende Leitung festgelötet werden kann. Der Vergußraum 14 soll wieder mit einer geeigneten Vergußmasse ausgefüllt werden. Soll der End-Verschluß rechtwinklig ausgebildet sein, so kann, wie Fig. 7 zeigt, ein rechtwinklig geformtes Verlängerungsstück 43 auf das Gehäuse 1 aufgesetzt werden. Hier kommt ein rechtwinkliges Verbindungsstück 44, d-as an beiden Enden mit Lotbüchsen versehen ist, als MitteHeiter in Frage.

In der Anordnung, die in Fig. 8 gezeigt ist, ist das Verbindungsstück 45 am Ende des Gehäuses 1 eingesetzt, um einen kleinen Durchmesser für den Stecker 46 zu bilden, der mit einem biegsamen n₀ koaxialen Kabel in Verbindung steht. Das Verbindungsglied 8, das mit dem Innenleiter C verbunden ist, wird in dem Verbindungsstück 45 durch die Isolierbuehse 47 getragen, die auf dem Gewindezapfen des Steckers festsitzt. Der Stecker 46 ist auf dem Außenleiter B' des biegsamen Kabels mittels einer Klemmvorrichtung 49 und einer Überwurfmutter 50 befestigt. Der Mittel· leiter C ist bei 51 an der mittleren Steckervorrichtung 5,2 festgelötet und wird von den Isolierbuchsen 53 getragen. Eine Überwurfmutter 22 kann vorgesehen werden.

Fig. 9 zeigt eine Abschlußvorrichtung für ein koaxiales Kabel,' die für Außenmontage vorgesehen ist und an der eine Luftleitung angeschlossen wer- iss den kann. Die Anordnung ist etwa dieselbe, wie in

Fig. ι gezeigt, jedoch mit dem Unterschied, daß der Innenleiterfortsatz 8 durch die Anordnung und durch einen Porzeilanisolator 32 hindurchragt. Der Isolator, der aus hochwertigem Porzellan 5 oder irgendeinem anderen geeigneten Material hergestellt ist, trägt eine Metallkappe, die an dem Isolator festzementiert ist und einen Teil des Einführungshalses 33 bildet. An dem untern Ende ist der Isolator 32 durch einen Gewindering 34 aus Messing in ähnlicher Weise an dem Gehäuse des Endverschlusses 1 befestigt. Dichtungsscheiben 35 können, wie dargestellt, eingefügt sein. Vor dem Zusammenbau soll der ringförmige Raum 36 zwischen dem Innenleiterfortsatz 8 und dem Gehäuse ι sowie auch dem Isolator 32, wie bereits beschrieben, mit einer geeigneten Vergußmasse ausgefüllt werden. Die wasserdichte Packung 37 kann aus verestertem imprägniertem Baumwollgarn bestehen. Um eine vollständige Abdichtung zu erzielen, nachdem der Einführungshals vollständig angezogen ist, kann eineLötverbindung38 zwischen der Kappe und dem Innenleiterfortsatz angebracht werden, die als weiterer Schutz gegen Eindringen von Feuchtigkeit dient. Die Schraubengewinde können, falls erforderlich, mit einem Abdichtungslack überzogen sein, wodurch ein Durchsickern des Wassers in den Verschluß verhindert wird. Die Verbindung zwischen dem Innenleiterfortsatz 8 und einer abgehenden Luftleitung geschieht durch Verlöten in der Einsteckbohrung 16. Die Befestigung des gesamten Kabelendverschlusses an einer Mauer, einem Mast oder einem anderen Gegenstand geschieht vorzugsweise mit Hilfe einer Konsole, wie bei 39 angedeutet.

Da die Energiespeisung für Verstärkerstatiorien in Anlagen mit Koaxialkabeln häufig über die Koaxialkabel selbst mit dm allgemeinen relativ hoher Spannung und niedriger Frequenz erfolgt, sind die Kabelendverschlüsse gemäß der Erfindung so ausgeführt, daß sie auch die üblichen Prüfspannungen für Starkstromanlagen aushalten.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   i. Endverschluß für koaxiale Kabel mit einem den Außenleiter des Kabels fortsetzenden und gleichzeitig zur Befestigung des Kabels dienenden Metallgehäuse, in dem der Innenleiter und/oder seine Fortsetzung unter Beibehaltung der koaxialen Anordnung mittels Isolierstoffbuchsen gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter mit dem einen Ende des hülsenförmigen, geradlinig gestreckten oder winklig abgebogenen Gehäuses durch einen eingeschraubten und dann mit ihm selbst und dem Gehäuse verlöteten leitenden Ring mechanisch und elektrisch fest verbunden ist und der Innenleiter oder seine Fortsetzung in dem Gehäuse durch zwei ebenfalls eingeschraubte, vorzugsweise stufenförmig abgesetzte Isolierstoffbuchsen gehaltert ist, die zugleich den zwischen ihnen liegenden und mit einer elektrisch und physikalisch geeigneten Masse vergossenen Vergußraum begrenzen.
2. 2. End Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einer Öffnung versehen ist, die während der Montage den Zugang zu dem Innenleiter gestattet und gleichzeitig als Einfüllöffnung für die Vergußmasse dient.
3. 3. Endverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nippel vorgesehen ist, durch den Luft oder Gas dem Kabel zugeführt werden kann.
4. 4. End Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf sein dem Kabel abgekehrtes Ende ein Isolator aufgesetzt ist, der einen für alle Witterungsverhältnisse ausreichenden Kriechweg zwischen dem Innenleiter und dem Metallgehäuse schafft.
5. 5. Endverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator mit einem z. B. zu verlötenden Einführungshals oder einer sonstigen Abdichtvorrichtung für den durch den Isolator zum Anschluß an eine abgehende Leitung hindurchragenden Innenleiter versehen ist.
6. 6. Endverschluß nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein ihm ansetzbares, mitSteckern bzw. Steckerbuchsen ausgerüstetes Zwischen- go verbindungsstück mit ebenfalls koaxialer, durch Isolierstoffbuchsen gesicherter Leiteranordnung, das. zur Abtrennung des Kabels von dem angeschlossenen Gerät wieder abgenommen werden kann.
7. 7. Endverschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenverbindungsstück U-förmig gebogen und sein Außenleiter längs geteilt ist.
8. 8. Endverschluß nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter eine oder mehrere Vertiefungen besitzt, die mit den Isolierbuchsen im Eingriff stehen, und Erhöhungen aufweist, durch die das Verbindungsstück an dem Endverschluß mittels einer Spannvorrichtung befestigt wird.
9. 9. Endverschluß nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Verbindungsstückes dauernd mit einem biegsamen koaxialen Kabel durch eine geschlitzte Buchse verbunden ist, die den Außenleiter hält, während das andere Ende des Verbindungsstückes mittels einer Stecker anordnung mit dem Endverschluß verbunden oder von diesem getrennt werden kann.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschrift Nr. 1 841 473.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

   I 609 796 2.57