FI58999B - Koppling av koaxialkabelaendar foer centralantennsystem - Google Patents

Description

I^ga γβΙ m\ kuulutusjulkaisu cqqqo m fl·) utlAggningsskrift 5 8 9 9 9 C Patentti myönnetty 11 C5 1901 ' ' Patent meddelat ^ ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 H 01 H 9/05, H 02 G 1/14 SUOMI —FINLAND <21) Ntunttlhukumu* — P»tu«C*i»6k«*lng 329/73 (22) Htkamltpilvf — Aittttknlnpdtg 05.02.73 (23) AlkupUvi—QMghttfdag 05.02.73 (41) Tullut (ulklMlcil — Bllvlt offantllg 09.08.73

Patentti· ]a rekisterihallitus Nihttvtiaip^ j. kuuijuHubun pvm._

Patant- OCh ragittartty rataan ' AnsiMun utlagd och utl.skrHtun publlcartd 30.01.81 (32)(33)(31) Pyydetty «tuoikuu»—Begin! prlorltet 08.02.72

Hollanti-Holland(NL) 7201608 (71) N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven, Hollanti-Holland(NL) (72) Hubertus Johannes Josephus Gommans, Venlo, Josephus Gerardus Henricus Stikkelbroeck, Venlo, Hollanti-Holland(NL) (7I+) Oy Kolster Ab (5I+) Koaksiaalikaapelin päiden liitäntä yhteisantennisysteemejä varten -Koppling av koaxialkabeländar för centralantennsystem Tämä keksintö kohdistuu kahden koaksiaalikaapelipään vettä sietäviin sähköisiin liitoksiin, jotka päät kumpikin käsittävät keskijohtimen (4), keskijohdinta ympäröivän kiinteän eristeen (3), sylinterimäisen uikojohtimen (2) ja vaipan (1), jolloin keskijohtimet on sähköisesti yhdistetty toisiinsa metalliholkilla (6) ja ulkojohti-met vaippamaisella, sähköä johtavaa materiaalia olevalla liitoskappa-leella (9), joka limittyy kaapelipäiden uikojohtimien (2) kanssa.

Tämä keksintö kohdistuu edelleen menetelmään vettä sietävän sähköisen liitoksen valmistamiseksi kahden koaksiaalikaapelipään välille. Seurauksena yhteisantennisysteemien yhä lisääntyneestä käytöstä erityisesti television katselua varten on olemassa suuri tarve luotettaviin liitäntöihin koaksiaalikaapelin päiden kesken, joilla päillä saattaa vieläpä olla yhtä suuret tai keskenään eri suuret halkaisijat.

Kaikkein tärkein vaatimus, jota tällaiselle liitokselle asetetaan on että ei esiinny mitään heijastumia, jotka huonontaisivat merkkiä jota jaellaan tämän kaapelin kautta. Tämän lisäksi täytyy liitoksen olla vettä sietävän ja sen täytyy pystyä kestämään vetovoimia, joita esiintyy kaapelin normaalin käsittelyn aikana.

2 58999

Yleisesti ottaen olemassa olevat liitokset ovat luonteeltaan monimutkaisia ja kalliita ja niillä aiheutetaan helposti virheitä. Niitä voidaan käyttää ainoastaan erityisesti koulutetun henkilöstön avulla ja ne vaativat yleisesti ottaen aikaa vaativia toimenpiteitä.

Eräs tämän keksinnön kohde on aikaansaada liitos, joka on sovitettavissa nopeasti ja virheettömästi ja käyttäen niin harvoja työkaluja kuin on mahdollista ja kouluttamattoman henkilöstön toimesta jo muutamien ohjeiden jälkeen tämän liitoksen ollessa suhteellisen halvan.

Liitos kahden koaksiaalikaapelin pään välillä, joka tyydyttää tämän ehdon on tunnettevissa siitä, että vaippamaiset liitoskappaleet (9) on varustettu sisäänpäin ulkonevilla osilla, jotka tarttuvat kaa-pelinpäiden uikojohtimien päälle, ja että metalliholkki (6), johon molempien kaapelinpäiden sisäjohtimet (4) on työnnetty, on varustettu sähköisesti eristävää ainetta olevalla vaipalla (7), jonka vahvuus on valittu siten, että liitoskappaleiden impedanssi on sama kuin kaapelinpäiden.

Tämän keksinnön mukainen liitos voidaan aikaansaada siten, että osia kahden koaksiaalikaapelipään vaipasta (1), osa uikojohtimista (2) ja osa kaapelin eristeestä (3) poistetaan siten, että osa ulkojohdinta (2) työntyy esiin vaipan (1) ulkopuolelle, kaapelin eriste (3) työntyy esiin uikojohtimen ulkopuolelle ja osa keskijohdinta (4) työntyy esiin kaapelin eristeen ulkopuolelle, minkä jälkeen keskijohtimet (4) liitetään yhteen liu1uttamalla metallinen holkki (6), joka on varustettu sähköisesti eristävää ainetta olevalla vaipalla (7), näiden päiden päälle, että tämän jälkeen sähköä johtavaa ainetta oleva vaippaosa (9) sijoitetaan sijaitsemaan päällekkäin sen uikojohtimen (2) osan kanssa, joka työntyy esiin vaipan (1) ulkopuolelle ja se joutuu sähköisesti kosketuksiin tämän kanssa, mikä aikaansaadaan puristamalla tätä liitosta käyttäen apuna puristuslaitetta ja että sovitelma varustetaan sähköä eristävällä suojavaipalla (14). Metallisen hoikin eriste on edullisemmin samaa kuin mitä käytetään tämän kaapelin dielektrisenä aineena. Tämä metallinen holkki on voitu varustaa yhdellä tai useammalla akselinsuuntaisella uralla ja se saattaa olla sisemmältä halkaisijaltaan jonkin verran pienempi kuin mitä on keskijohtimen halkaisija, niin että saadaan puristava liitäntä. Jotta voitaisiin toteuttaa tällä alueella suhde ulomman johtimen sisemmän halkaisijan (D) ja sisemmän johtimen halkaisijan (d) välillä oikeaksi, mikä suhde määrittelee impedanssin, niin että tämä on arvoltaan yhtä suuri kuin kaapelin päissä, on tarpeen tämän sisemmän johtimen hieman suuremman halkaisijan vaikutuksesta tehdä tämän metallisen 58999 lisen helan eristävä kuorivaippa jonkin verran paksuudeltaan suuremmaksi kuin mitä on kaapelin päiden dielektrinen osuus ja toteuttaa tämä siten, että suhde D/d on yhtä suuri kuin kaapelin päissä. Mikäli halkaisijat näiden kaapeleiden päissä ovat keskenään erilaisia on halkaisija kummassakin päässä tätä eristävää vaippaa jonkin verran suurempi kuin mitä on halkaisija sen vieressä olevassa kaapelin dielektrisessä osassa. Halkaisija näiden kahden pään välillä vaihtelee tällöin esimerkiksi säännöllisesti etäisyyden mukaan siten, että saadaan kartio-mainen muoto, jolloin tietenkin täytyy taata, että impedanssi tässä kartiomaises-sa osassa sovitetaan kaapelin päiden vastaavaan arvoon. Vielä toinen sovitus voidaan toteuttaa varustamalla tämän eristävän aineen vaippansa solilla. Tämän keksinnön eräässä edullisena pidetyssä suoritusmuodossa kannattaa eristävä vaip-paosa molemmissa päissä ja kohdakkain näiden kanssa onttoja sylintereitä, joilla on pienehkö pituus ja jotka on valmistettu samasta aineesta ja joilla seinän paksuus on yhtä suuri kuin mitä on eroitus eristävän vaippaosan paksuuden ja vieressä olevan kaapelin dielektrisen osuuden välillä. Kun liitäntä sitten toteutetaan liu'utetaan tämän kaapelin päiden dielektriset osat sisään näihin onttoihin sylintereihin. Näiden kuvattujen sylintereiden tarkoituksena on pidentää kosteuden vuotoryömintätien pituutta. Polyteenivahaa tai muuta viskoosia, kosteutta torjuvaa ainetta voidaan sijoittaa sisemmille seinille näissä sylintereissä niin että veden sietokyky on edelleen paremmin taattavissa. Kun käytetään tätä suoritusmuotoa näiden sylintereiden pituus valitaan edullisimmin siten, että se osa dielektrisestä aineesta, jota ei ulommalla vaipalla peitetä tulee täten ympäröidyksi. Nyt on havaittu, että tyydyttävä, kosteuden suhteen tiivis liitäntä on saavutettavissa tällä tavoin kun taas tällä alueella aiheutetut heijastumat tämän eristysaineen ylimääräisen määrän perusteella ovat edelleen hyvin pieniä ja voidaan ne pitää hyväksyttävissä olevien rajojen puitteissa. Sähköinen liitos näiden sylinterimäisten ulompien johtimien kesken toteutetaan vaipan muotoisten liitäntäkappaleiden avulla, jotka on valmistettu sähköä johtavasta aineesta esim. kuparista, nikkelipinnoitetusta kuparista tai messingistä.

Nämä kuorenmuotoiset liitoskappaleet ovat puristettavissa kasaan käyttäen puris-tusrenkaita näillä ulommilla johtimilla ja alla sijaitsevan dielektrisen aineen päällä. Jotta saavutettaisiin tyydyttävä sähköinen ja mekaaninen liitos näiden kahden kaapelinpään välille on nämä liitoskappaleet ainakin mitä tulee niihin osiin, jotka sijaitsevat ulompien johtimien päällä varustettu niiden sisemmiltä puolilta kohoavilla harjanteilla, esim. säteettäieesti vaihtelevilla harjanteilla. N

*» 5 8 9 9 9 Nämä kohcvnat saattavat olla muodoltaan muunkinlaisia edellyttäen että tyydyttävä sähköinen ja mekaaninen liitos on täten toteutettavissa. Kuoren muotoiset liitoskappaleet on edullisimmin sijoitettu vähintäin sille liitosalueelle keskijohtimissa, johon vieressä olevat profiilin muotoillut reunat on liitetty niin että estetään säteily ulospäin. Tämän jälkeen voidaan lisätä ulkopuolinen vaippa esim. liputtamalla lämmössä kutistettavissa oleva, sähköä eristävän aineen putki, esim. polyetyleeniä tämän rakennelman päälle tai käyttämällä vul-kanisoivaa tiivistysnauhaa.

Eräs edullisena pidetty suoritusmuoto tästä keksinnöstä ja sellaisen liitoksen valmistamisen menetelmästä tullaan nyt kuvaamaan yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirustuksiin.

Kuviot 1 ja 2 ovat pitkittäissuuntaisia poikkileikkauksia kaapelista sen eri valmistusvaiheissa, jotta aikaansaataisiin tämän keksinnön mukainen liitos.

Kuvio 3 esittää pitkittäissuuntaisena poikkileikkauksena kahden kaapelin-pään liitosta näiden halkaisijan ollessa saman.

Kuvio U esittää poikkileikkausta otettuna pitkin viivaa IV-IV kuviossa 3.

Kuvio 5 esittää pitkittäissuuntaista poikkileikkausta liitoksesta kahden kaapelinpään välillä, joilla on keskenään eri suuruiset halkaisijat.

Kuvio 1 esittää osittain poikkileikkauksena koaksiaalikaapelin päätä, osan tämän vaipasta 1 ja ulomman johtimen 2 muodostavasta kuparikaivosta ja kupari-säikeisestä johtimesta sovitettuna tämän yli ollessa poistettu niin että valmistellaan tämän liitoksen toteuttamista. Tämän jälkeen (kuvio 2) osa tästä dielekt-risestä aineesta 3 poistetaan siten, että keskellä oleva johdin 1+ ulkonee di-elektrisen osan 3 ulkopuolelle. Ne osat keskellä olevia johtimia k, jotka ulkonevat dielektrisen osan 3 ulkopuolelle näistä kahdesta kaapelin päästä liputetaan sitten liitoskappaleeseen 5. Tämä liitoskappale 5 muodostuu metallisesta helasta 6, jolla saattaa olla jonkin verran pienempi halkaisija kuin mitä on keskusjohtimien k lävistäjä ja on se voitu varustaa yhdellä tai useammalla raolla, jotka sijaitsevat sen akselin suuntaisena niin että aikaansaadaan puristava tartunta ja on se varustettu eristävän aineen 7 kuorivaipalla. Koska metallisen helan 6 vaikutuksesta keskellä olevien johtimien halkaisija (d) näissä liitinkappaleissa on suurempi kuin keskijohtimien U vastaava, on eristävän vaipan 7 paksuus, tämän muodostuessa edullisimmin samasta aineesta kuin mitä on kaapelin dielektrinen aine 3, joka on esim. polyetyleeniä, valittu siten, että suhde D/d on yhtä suuri kuin kaapelin päissäkin (D on ulomman johtimen sisähal-kaisija). Eristävä vaippa 7 jatkuu molemmissa päissä ohuen onton sylinterin 8 ja 8A muodossa, tämän seinän paksuuden ollessa yhtä suuri kuin mitä on paksuuden ero kuoriosan 7 ja kaapelin dielektrisen osan 3 välillä tämän ympäröidessä kaape- 5 58999

Iin dielektristä osaa sen osuuden kohdalla, jolta ulommat johtimet 2 on poistettu. Tämän jälkeen aikaansaadaan metalliset kuoret 9 (kuviot 3 ja U). Kuten nähdään kuviosta U saattaa kaksi vaippaa muodostaa sylinterimäisen vaipan. On luonnollisestikin vaihtoehtoisesti mahdollista muodostaa nämä vaipat siten, että kolme tai useampia vaippoja muodostaa suljetun sylinterimäisen vaipan. Yleisesti ottaen on kuitenkin pidettävä edullisempana rajoittaa näiden kuorien lukumäärää niin että myöskin saumojen lukumäärä, joiden lävitse kosteus saattaa päästä sisään on saatu rajoitetuksi. Jotta aikaansaataisiin suojelu säteilyä vastaan on yhteiset tangenttitasot tästä kuoresta 9 muotoiltu vähintäin siltä osalta, joka ympäröi liitoskappaletta 5 ja on tämä toteutettu esim. samoin kuin mitä on esitettynä kohdassa 10 kuviossa U. Tällä muodolla on se etu, että tiettyä liitosta varten täytyy ainoastaan yhden tyyppistä kuoriosaa, joka riippuu tämän kaapelin halkaisijasta pitää varastossa. Nämä kuoret 9 on varustettu sisemmältä puoleltaan säteettäisesti muuttuvilla harjanteilla. Nämä kuoret 9 on kiinnitetty puristusrenkailla 12 ja 13. Tämän jälkeen sovitetaan kutistettavissa oleva poly-etyleenin putki vaipalle lU. Kahden kaapelinpään liitäntä, joilla on keskenään erisuuruinen halkaisija ja jotka on esitetty pitkittäissuuntaisina poikkileikkauksina kuviossa 3 ei oleellisesti eroa kuvion U mukaisesta tapauksesta. Viite-merkinnöillä on sama merkitys kuin kuvion 5 tapauksessa. On ilmeistä, että tällöin kartiomaisen vaipan 7 muoto eristävästä aineesta valmistettuna tulee valita siten, että impedanssi tässä liitoksessa ei eroa oleellisesti kaapelin päissä vaikuttavasta. Jotta voitaisiin aikaansaada tyydyttävä sulkeutuminen kosteuden läpäisyä vastaan voidaan ohut kerros vettä torjuvaa ainetta, esim. poly-etyleenivahaa tai piioksidirasvaa lisätä kaikkien osien välille tässä liitoksessa.

Kuvissa 3 ja 5 esitetyn kaltainen liitos saattaa vastustaa vetovoimia jotka eivät ole liian suuria niin että ei ole olemassa mitään vaaraa sähköisten ominaisuuksien muuttumisesta liitoksessa tämän kaapelin päiden välillä tai vastaavasta impedanssimuutoksesta tällä alueella.

Tämän keksinnön mukainen liitos saattaa olla käytössä esim. kun kootaan verkosto ja yhteisantennisysteemejä varten niin että kytketään kaiken tyyppisiä kaapeleita, joita tätä tarkoitusta varten käytetään käyttäen kiinteätä dielektristä ja keskenään yhteensopivaa taikka joskus keskenään eri suuria halkaisijoita saattaen kytkeä nämä yhteen käyttäen tämän keksinnön mukaisia liitoksia.

Näitä liitoksia voidaan käyttää maan alla oleviin ja ilmaan ripustettuihin kaapeleihin ja kaapeleiden liitinvaippojen käyttäminen ei yleensä ottaen ole tarpeellista.

Claims (2)

6 58999 Patenttivaat imukset:

1. Kahden koaksiaalikaapelipään vettä sietävä sähköinen liitos, jotka päät kumpikin käsittävät keskijohtimen (*0, keskijohdinta ympäröivän kiinteän eristeen (3), sylinterimaisen ulkojohtimen (2) ja vaipan (l), jolloin keskijohtimet on sähköisesti yhdistetty toisiinsa metalliholkilla (6) ja ulkojohtimet vaippamaisella, sähköä johtavaa materiaalia olevalla liitoskappaleelia (9), joka limittyy kaapeli-päiden ulkojohtimien (2) kanssa, tunnettu siitä, että vaippamaiset liitos-kappaleet (9) on varustettu sisäänpäin ulkonevilla osilla, jotka tarttuvat kaapelin-päiden ulkojohtimien päälle, ja että metalliholkki (6), johon molempien kaapelin-päiden sisäjohtimet (U) on työnnetty, on varustettu sähköisesti eristävää ainetta olevalla vaipalla (7)» jonka vahvuus on valittu siten, että liitoskappaleiden impedanssi on sama kuin kaapelinpäiden.

2. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen vettä sietävän sähköisen liitoksen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että osia kahden koaksiaalikaapelipään vaipasta (1), osa ulkojohtimista (2) ja osa kaapelin eristeestä (3) poistetaan siten, että osa uikojohdinta (2) työntyy esiin vaipan (l) ulkopuolelle, kaapelin eriste (3) työntyy esiin ulkojohtimen ulkopuolelle ja osa keskijohdinta (¾) työntyy esiin kaapelin eristeen ulkopuolelle, minkä jälkeen keskijohtimet (U) liitetään yhteen liuottamalla metallinen holkki (6), joka on varustettu sähköisesti eristävää ainetta olevalla vaipalla (7) näiden päiden päälle, että tämän jälkeen sähköä johtavaa ainetta oleva vaippaosa (9) sijoitetaan sijaitsemaan päällekkäin sen ulkojohtimen (2) osan kanssa, joka työntyy esiin vaipan (l) ulkopuolelle ja se joutuu sähköisesti kosketuksiin tämän kanssa, mikä aikaansaadaan puristamalla tätä liitosta käyttäen apuna puristuslaitetta ja että sovitelma varustetaan sähköä eri stävällä suoj avaipalla (1^).