FR3034574A3

FR3034574A3 - BNC CONNECTOR FOR COAXIAL CABLES

Info

Publication number: FR3034574A3
Application number: FR1652358A
Authority: FR
Inventors: Gianluigi Cappelletti
Original assignee: Elbac Cable
Current assignee: Elbac Cable
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2016-03-18
Publication date: 2016-10-07
Anticipated expiration: 2026-03-18
Also published as: ITMI20150077U1; FR3034574B3

Abstract

Connecteur BNC adapté pour être installé sur un câble coaxial (20) préparé de manière appropriée, avec un tronçon de conducteur central (21) exposé et le blindage (23) retourné sur une gaine extérieure (24), ledit connecteur (10) comprenant un corps tubulaire (11) dans lequel est logée une broche de contact (30) et présentant à l'arrière, c'est-à-dire du côté d'entrée du câble (20), un filetage extérieur (34) pour l'accouplement d'un écrou de serrage (40), dans lequel le corps tubulaire creux (11) présente à l'arrière un prolongement tubulaire (35) de diamètre inférieur par rapport à celui du corps (11), adapté pour se disposer sous la gaine (24) du câble (20) en phase d'installation.BNC connector adapted to be installed on a suitably prepared coaxial cable (20) with an exposed central conductor section (21) and the shield (23) returned to an outer sheath (24), said connector (10) comprising a tubular body (11) in which is housed a contact pin (30) and having at the rear, that is to say on the input side of the cable (20), an external thread (34) for the coupling a clamping nut (40), wherein the hollow tubular body (11) has at the rear a tubular extension (35) of smaller diameter than that of the body (11), adapted to be disposed under the sheath (24) of the cable (20) in the installation phase.

Description

1 CONNECTEUR BNC POUR CÂBLES COAXIAUX La présente invention a pour objet un connecteur BNC du type à baïonnette (« Bayonett Neill Concelman » en langue anglaise) pour câbles coaxiaux, en particulier pour l'utilisation dans le domaine militaire. Les connecteurs BNC sont utilisés dans le câblage de réseaux, mais rencontrent une vaste utilisation également pour connecter un câble coaxial à un appareil émetteur, récepteur ou émetteur-récepteur radio au moyen de deux interfaces : mâle et femelle. Habituellement, le connecteur mâle est installé sur le câble coaxial, alors que le connecteur femelle est installé à bords de la machine ou utilisé pour créer des raccords et des jonctions. L'accrochage entre le connecteur mâle et le connecteur femelle s'effectue rapidement, en tournant d'un quart de tour une bague prévue sur le connecteur mâle autour de deux tenons, réalisés sur une bague du connecteur femelle ; l'union ainsi obtenue s'avère très fiable du point de vue mécanique, également grâce à l'action d'un ressort logé à l'intérieur du connecteur mâle. La bonne connexion électrique et mécanique de ces types de connecteurs a permis leur utilisation dans le domaine militaire. 11 existe différents types de fixation du connecteur sur le câble.This invention relates to a bayonet type BNC connector ("Bayonett Neill Concelman" in English) for coaxial cables, particularly for use in the military field. BNC connectors are used in network cabling, but are also widely used to connect a coaxial cable to a radio transmitter, receiver or transceiver using two interfaces: male and female. Usually, the male connector is installed on the coaxial cable, while the female connector is installed at the edges of the machine or used to create connections and junctions. Clamping between the male connector and the female connector is carried out quickly, rotating a quarter turn a ring provided on the male connector around two pins, made on a ring of the female connector; the union thus obtained is very reliable from the mechanical point of view, also thanks to the action of a spring housed inside the male connector. The good electrical and mechanical connection of these types of connectors allowed their use in the military field. There are different types of connector attachment on the cable.

Un type de fixation très répandu, surtout dans les câbles d'antenne, comprend un connecteur constitué de plusieurs pièces séparées : une bague moletée, une broche, un écrou de blocage et des rondelles. Le contact avec le conducteur central du câble et la broche est obtenu par soudage, alors que le blocage s'effectue au moyen de l'écrou de serrage con interposition d'un joint en caoutchouc et d'une rondelle en métal.A widespread type of fastener, especially in antenna cables, includes a connector consisting of several separate parts: a knurled ring, a pin, a lock nut and washers. Contact with the cable center conductor and the pin is achieved by welding, while locking is achieved by means of the clamping nut with a rubber seal and a metal washer.

Cette solution nécessite beaucoup de temps d'installation et présente le risque que certains des composants du connecteur soient perdus. Un autre type de fixation est celui dit par vissage, dans lequel le connecteur composé d'une unique pièce, qui loge à l'intérieur la broche préalablement positionnée, est installé sur le câble préparé de manière appropriée par simple vissage, avec le filet qui pénètre dans la gaine extérieure du câble. Cette solution présente comme inconvénient que la connexion électrique est de faible qualité et sujette à une infiltration d'agents atmosphériques qui peuvent entraîner des faux contacts. Par ailleurs, l'effet coupant durant le vissage du connecteur peut endommager le câble.This solution requires a lot of installation time and has the risk that some of the connector components will be lost. Another type of fastening is that said by screwing, in which the connector composed of a single piece, which houses inside the pin previously positioned, is installed on the cable prepared in an appropriate manner by simple screwing, with the thread which penetrates into the outer sheath of the cable. This solution has the disadvantage that the electrical connection is of low quality and subject to infiltration of atmospheric agents that can cause false contacts. Moreover, the cutting effect during the screwing of the connector may damage the cable.

Un autre type de fixation connu est celui dit à sertir, dans lequel le contact entre le conducteur central du câble et la broche est obtenu par un sertissage obtenu avec une 3034574 2 pince appropriée. L'assemblage est ensuite achevé au moyen d'un autre sertissage d'un manchon précédemment positionné sur le câble. Ce système présente l'inconvénient de nécessiter l'utilisation d'outils spécifiques pour l'installation, qui s'avère par ailleurs plutôt laborieuse.Another known type of fastening is that known as crimping, in which the contact between the central conductor of the cable and the pin is obtained by crimping obtained with a suitable plier. The assembly is then completed by means of another crimping of a sleeve previously positioned on the cable. This system has the disadvantage of requiring the use of specific tools for the installation, which is otherwise rather laborious.

5 Un autre type de fixation encore est celui dit par compression, dans lequel le connecteur est enfilé sur le câble et compressé dans la direction longitudinale à l'aide d'une pince correspondante. Ce système présente comme inconvénient que l'utilisateur doit disposer de plusieurs pinces de compression en fonction de la largeur des connecteurs à installer, qui 10 normalement n'est pas standard. En outre, dans certains des systèmes précédemment décrits, la broche est déjà en position avancée dans le connecteur, ce qui peut entraîner des problèmes d'alignement correct broche-câble en phase d'installation et donc un mauvais fonctionnement du connecteur.Still another type of fastening is that said by compression, in which the connector is threaded onto the cable and compressed in the longitudinal direction by means of a corresponding clip. This system has the disadvantage that the user must have several compression clamps depending on the width of the connectors to be installed, which is normally not standard. In addition, in some of the previously described systems, the spindle is already in the advanced position in the connector, which can lead to problems of proper pin-cable alignment during installation and thus connector malfunction.

15 Un but de l'invention est d'éliminer les inconvénients précédemment illustrés. En particulier, un but de l'invention est de fournir un connecteur BNC qui puisse être monté sur le câble de manière simple et rapide, sans l'utilisation d'outils particuliers. Un autre but de l'invention est de fournir un connecteur BNC de conception simple qui garantisse en même temps un maintien électrique et mécanique optimal sur le 20 câble. Un autre but encore de l'invention est de fournir un connecteur BNC dans lequel la broche soit dans une position reculée avant le montage, de manière à garantir un alignement parfait avec le conducteur central du câble. Ces buts ainsi que d'autres sont atteints selon l'invention, essentiellement par un 25 connecteur BNC adapté pour être installé sur un câble coaxial préparé de manière appropriée, avec un tronçon de conducteur central exposé et le blindage retourné sur une gaine extérieure, le connecteur comprenant un corps tubulaire dans lequel est logée une broche de contact et présentant à l'arrière, c'est-à-dire du côté d'entrée du câble, un filetage extérieur pour l'accouplement d'un écrou de serrage, sachant que le corps 30 tubulaire présente à l'arrière un prolongement tubulaire de diamètre inférieur à celui du corps, adapté pour se disposer sous la gaine du câble en phase d'installation. Des réalisations avantageuses de l'invention prévoient en outre une ou plusieurs des dispositions suivantes : - un gradin de retenue est prévu à l'extrémité du prolongement tubulaire du corps ; 35 - l'écrou de serrage présente intérieurement un tronçon conique avec pour fonction d'exercer une pression croissante sur la gaine du câble au fur et à mesure que l'écrou est 3034574 3 vissé sur le filetage du corps ; - la broche de contact est montée coulissante axialement dans le corps tubulaire du connecteur qui se dispose en position reculée avant le montage sur le câble, et est amenée en position avancée de fonctionnement une fois le montage effectué ; 5 - ladite broche est portée par une plaque en forme de disque coulissant longitudinalement dans le corps tubulaire du connecteur entre une butée arrière et une butée avant réalisées dans ledit corps ; - un joint torique d'étanchéité coloré est prévu sur l'écrou de serrage ; - il est prévu sur le corps tubulaire une bague moletée avec un appendice cylindrique du 10 côté de l'accouplement avec un connecteur complémentaire, comportant une paire de boutonnières formant came adaptées pour recevoir des tenons respectifs portés par le connecteur complémentaire et le fixer en position à la suite d'une rotation d'un angle prédéfini de ladite bague ; - la bague moletée est montée coulissante axialement sur le corps tubulaire en opposition 15 à l'action d'un ressort. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit, faisant référence à un mode de réalisation exclusivement à titre d'exemple, et par conséquent non limitatif, illustré dans les dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue d'ensemble du connecteur BNC selon l'invention 20 représenté dans une condition montée ; - les figures 2, 3 et 4 sont des vues en coupe représentant des phases successives de montage du connecteur sur un câble coaxial. Sur les figures annexées est représenté un connecteur mâle selon l'invention, par la suite appelé simplement connecteur et indiqué dans son ensemble par le numéro 10, à 25 installer sur un câble coaxial 20. Le connecteur 10, de manière connue en soi, comprend un corps 11 sensiblement tubulaire, sur lequel est montée, libre de tourner, une bague moletée 12 avec un prolongement cylindrique 13, sur lequel sont réalisées deux boutonnières opposées avec profil de came 14 (une seule étant visible sur la figure 1) avec lesquelles viennent 30 s'engager des tenons correspondants portés par le connecteur femelle (non représenté sur les figures), en phase d'accouplement entre les deux, qui s'effectue par rotation d'un angle prédéterminé, par exemple un quart de tour ou un demi-tour, de la bague 12 ou du connecteur femelle lui-même. Durant l'accouplement, la rotation précitée provoque un coulissement axial de la bague 12, en opposition à un ressort 15 qui agit entre celle-ci et 35 le corps sous-jacent 11.An object of the invention is to eliminate the drawbacks previously illustrated. In particular, an object of the invention is to provide a BNC connector that can be mounted on the cable simply and quickly, without the use of special tools. Another object of the invention is to provide a BNC connector of simple design which at the same time ensures optimum electrical and mechanical retention on the cable. Still another object of the invention is to provide a BNC connector in which the pin is in a retracted position prior to mounting, so as to ensure perfect alignment with the central conductor of the cable. These and other objects are achieved according to the invention, essentially by a BNC connector adapted to be installed on an appropriately prepared coaxial cable, with an exposed central conductor section and the shield returned to an outer jacket, the connector comprising a tubular body in which is housed a contact pin and having at the rear, that is to say on the input side of the cable, an external thread for coupling a clamping nut, knowing that the tubular body has at the rear a tubular extension of diameter less than that of the body, adapted to be disposed under the sheath of the cable in the installation phase. Advantageous embodiments of the invention also provide one or more of the following arrangements: a retaining step is provided at the end of the tubular extension of the body; The clamping nut internally has a conical section with the function of exerting increasing pressure on the cable sheath as the nut is screwed onto the thread of the body; - The contact pin is slidably mounted axially in the tubular body of the connector which is in the retracted position before mounting on the cable, and is brought to the advanced operating position once the assembly is carried out; Said spindle is carried by a disk-shaped plate sliding longitudinally in the tubular body of the connector between a rear stop and a front stop made in said body; a colored sealing O-ring is provided on the clamping nut; a knurled ring is provided on the tubular body with a cylindrical appendage on the side of the coupling with a complementary connector, comprising a pair of cam-shaped buttonholes adapted to receive respective tenons carried by the complementary connector and fix it in position. following a rotation of a predefined angle of said ring; the knurled ring is slidably mounted axially on the tubular body in opposition to the action of a spring. Other features of the invention will emerge more clearly from the detailed description which follows, referring to an embodiment exclusively by way of example, and therefore not limiting, illustrated in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is an overview of the BNC connector according to the invention shown in a mounted condition; - Figures 2, 3 and 4 are sectional views showing successive phases of mounting the connector on a coaxial cable. In the accompanying figures is shown a male connector according to the invention, hereinafter simply called connector and indicated as a whole by the number 10, 25 to install on a coaxial cable 20. The connector 10, in a manner known per se, comprises a substantially tubular body 11, on which is mounted, free to rotate, a knurled ring 12 with a cylindrical extension 13, on which are formed two opposed buttonholes with cam profile 14 (only one being visible in Figure 1) with which come 30 engage corresponding pins carried by the female connector (not shown in the figures), in the coupling phase between the two, which is performed by rotation of a predetermined angle, for example a quarter turn or a half -turn, ring 12 or the female connector itself. During the coupling, the above-mentioned rotation causes the ring 12 to slide axially in opposition to a spring 15 acting between the latter and the underlying body 11.

3034574 4 Une broche de contact 30 portée par une plaque en forme de disque 31 est disposée de manière coaxiale à l'intérieur du corps tubulaire 11, mobile axialement à l'intérieur du corps 11 entre une butée arrière 32 et une butée avant 33. Dans l'exemple représenté, la butée arrière 32 est réalisée sur un élément 11' qui 5 est rapporté et fixé sur le corps 11 et qui, dans la suite de cette description, par souci de simplicité, sera également considéré comme partie intégrante du corps 11. Par conséquent, le corps 11 présente à l'arrière, c'est-à-dire du côté d'entrée du câble 20, un filetage extérieur 34 pour l'accouplement avec un écrou de serrage 40 qui sera mieux décrit par la suite.A contact pin 30 carried by a disk-shaped plate 31 is arranged coaxially inside the tubular body 11, axially movable inside the body 11 between a rear stop 32 and a front stop 33. In the example shown, the rear stop 32 is made on an element 11 'which is attached and fixed on the body 11 and which, in the remainder of this description, for the sake of simplicity, will also be considered as an integral part of the body. 11. Therefore, the body 11 has at the rear, that is to say on the input side of the cable 20, an external thread 34 for coupling with a tightening nut 40 which will be better described by the after.

10 Le corps tubulaire 11 se termine à l'arrière par un prolongement tubulaire de diamètre inférieur 35 ayant à son extrémité un gradin d'étanchéité 36. A l'intérieur du prolongement tubulaire 35 se positionne la partie arrière creuse 37 de la broche 30 avant le montage du connecteur sur le câble 20. Sur les figures 2-4, le câble coaxial 20 est représenté dénudé, prêt à recevoir le 15 connecteur 10, et comprend un conducteur central (pôle chaud) 21 sensiblement rigide, noyé dans une couche de matériau diélectrique 22, autour duquel est disposé le blindage (pôle froid) 23, le tout recouvert par une gaine de protection 24. L'écrou de serrage 40 est enfilé sur le câble 20 et présente un filetage intérieur 41 adapté pour s'accoupler avec le filetage extérieur 34 du corps 11 en phase d'installation 20 du connecteur. A l'intérieur de l'écrou se trouve une partie conique 42 qui devient de plus en plus étroite au fur et à mesure qu'on se rapproche de l'entrée du câble 20 et a pour but d'exercer une pression croissante sur la gaine 24 du câble précédemment dilatée par la force exercée par le prolongement tubulaire 36 qui s'insère sous la gaine (figure 3). Au 25 fur et à mesure que l'écrou 40 est serré par vissage sur le filetage 34 du corps 11, la pression exercée par le cône 42 sur la partie de gaine 24 interposée entre l'écrou 40 et le prolongement tubulaire 36, augmente, en garantissant le maintien du connecteur 10 sur le câble 20. Le gradin de retenue 36 prévu sur le prolongement tubulaire 35 fait en sorte que le 30 câble 20 ne puisse pas être retiré une fois que la connexion est terminée. Comme cela est visible dans la séquence des figures 2 à 4, la broche 30 se trouve initialement dans la position reculée, c'est-à-dire déplacée vers l'entrée du câble 20, par rapport à la condition d'utilisation normale. Ceci, en plus de faciliter l'introduction du conducteur central 21 du câble dans la 35 partie arrière creuse 37 de la broche 30, permet d'éviter que des problèmes de mauvais fonctionnement se produisent en raison du mauvais alignement broche-câble.The tubular body 11 terminates at the rear by a tubular extension of smaller diameter 35 having at its end a sealing step 36. Inside the tubular extension 35 is positioned the hollow rear portion 37 of the spindle 30 before In Figures 2-4, the coaxial cable 20 is shown stripped, ready to receive the connector 10, and comprises a substantially rigid central (hot pole) core 21 embedded in a layer of dielectric material 22, around which is disposed the shield (cold pole) 23, the whole covered by a protective sheath 24. The clamping nut 40 is threaded on the cable 20 and has an internal thread 41 adapted to mate with the external thread 34 of the body 11 during the installation phase 20 of the connector. Inside the nut is a conical portion 42 which becomes narrower and narrower as one gets closer to the entrance of the cable 20 and aims to exert increasing pressure on the sheath 24 of the cable previously dilated by the force exerted by the tubular extension 36 which fits under the sheath (Figure 3). As the nut 40 is tightened by screwing onto the thread 34 of the body 11, the pressure exerted by the cone 42 on the sheath portion 24 interposed between the nut 40 and the tubular extension 36 increases, by ensuring that the connector 10 is held on the cable 20. The retaining step 36 provided on the tubular extension 35 ensures that the cable 20 can not be removed once the connection is complete. As can be seen in the sequence of FIGS. 2 to 4, the spindle 30 is initially in the retracted position, i.e., moved toward the entrance of the cable 20, with respect to the normal use condition. This, in addition to facilitating insertion of the cable center conductor 21 into the hollow rear portion 37 of the pin 30, prevents misoperation problems from occurring due to pin-cable misalignment.

3034574 5 Durant l'installation du connecteur 10 sur le câble 20, la broche 30 supportée par la plaque en forme de disque 31 coulisse axialement en avant dans le corps tubulaire 11 jusqu'à se placer dans la position correcte de fonctionnement représentée sur la figure 4. Un contrôle visuel permet de s'assurer que le conducteur central 21 du câble 20 5 est positionné correctement à l'intérieur de la partie creuse 37 de la broche 30. Les avantages du connecteur selon l'invention par rapport à la technique connue ressortent clairement de ce qui est exposé. En effet, il est essentiellement composé de seulement deux composants, ce qui en facilite l'installation même dans les endroits les plus inconfortables, par exemple en 10 hauteur, avec une luminosité insuffisante, avec des conditions ambiantes difficiles, etc. La broche initialement reculée, qui se positionne durant l'installation, annule la possibilité qu'il se produise des défauts d'alignement broche/câble susceptibles de donner lieu à de faux contacts ; le serrage sur le câble est du type autobloquant et ne nécessite donc aucun outil 15 pour la fermeture de l'écrou de serrage sur le corpo du connecteur ; - la connexion est protégée des agents environnementaux (humidité et poussières) et donc plus fiable ; le connecteur est également récupérable ; en effet, une fois installé, il peut être démonté et remonté, opération qui n'est pas possible avec les solutions qui comportent 20 une déformation mécanique d'une partie du connecteur. En outre, un joint torique d'étanchéité est disposé sur l'écrou de serrage 40, avantageusement un joint en néoprène, de couleur différente, pour permettre d'identifier immédiatement le connecteur juste pour un certain type de câble en fonction d'un code couleur préétabli.During the installation of the connector 10 on the cable 20, the pin 30 supported by the disc-shaped plate 31 slides axially forwardly in the tubular body 11 until it reaches the correct operating position shown in FIG. 4. A visual inspection makes it possible to ensure that the central conductor 21 of the cable 20 5 is positioned correctly inside the hollow portion 37 of the pin 30. The advantages of the connector according to the invention compared to the known technique stand out clearly from what is exposed. Indeed, it consists essentially of only two components, which facilitates installation even in the most uncomfortable places, for example in height, with insufficient brightness, with difficult ambient conditions, etc. The initially retracted pin, which is positioned during installation, cancels the possibility of spindle / cable misalignments that could lead to false contacts; the tightening on the cable is self-locking type and therefore requires no tool 15 for closing the clamping nut on the body of the connector; - the connection is protected from environmental agents (moisture and dust) and therefore more reliable; the connector is also recoverable; indeed, once installed, it can be disassembled and reassembled, an operation that is not possible with solutions that comprise a mechanical deformation of a portion of the connector. In addition, a sealing O-ring is provided on the clamping nut 40, preferably a neoprene gasket, of a different color, to allow immediate identification of the connector just for a certain type of cable according to a code. preset color.

25 Naturellement, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier précédemment décrit et illustré sur les dessins annexés, mais il est possible d'y apporter de nombreuses modifications de détail à la portée de l'homme du métier, sans pour autant sortir du cadre de l'invention elle-même comme revendiqué.Naturally, the invention is not limited to the particular embodiment previously described and illustrated in the accompanying drawings, but it is possible to make numerous modifications of detail within the scope of those skilled in the art, without as far out of the scope of the invention itself as claimed.

Claims

REVENDICATIONS1. BNC connector adapted to be installed on a suitably prepared coaxial cable (20) with an exposed central conductor section (21) and the shield (23) returned to an outer sheath (24), said connector (10) comprising a tubular body (11) in which is housed a contact pin (30) and having at the rear, that is to say on the input side of the cable (20), an external thread (34) for the coupling of a clamping nut (40), characterized in that said tubular body (11) has at the rear a tubular extension (35) of smaller diameter than that of the body (11), adapted to be disposed under the sheath (24) of the cable (20) in the installation phase.

2. BNC connector according to claim 1, characterized in that a retaining step (36) is provided at the end of said tubular extension (35) of the body (11).

3. BNC connector according to claim 1 or 2, characterized in that said clamping nut (40) internally has a conical section (42) with the function of exerting increasing pressure on the sheath (24) of the cable (20). as the nut (40) is screwed onto the thread (34) of the body (11).

4. BNC connector according to any one of the preceding claims, characterized in that said pin (30) is slidably mounted axially in the tubular body (11) of the connector which is disposed in the retracted position before mounting on the cable (20) , and is brought to the advanced operating position once the editing is done.

5. BNC connector according to claim 4, characterized in that said pin (30) is carried by a disk-shaped plate (31) sliding longitudinally in said tubular body (11) of the connector between a rear stop (32) and a front stop (33) made in said body (11).

6. BNC connector according to any one of the preceding claims, characterized in that a colored sealing O-ring (43) is provided on said clamping nut (40). 3034574 7

7. BNC connector according to any one of the preceding claims, characterized in that there is provided on said tubular body (11) a knurled ring (12) with a cylindrical appendix (13) on the side of the coupling with a connector complementary, having a pair of cam-shaped buttonholes (14) adapted to receive respective lugs carried by the complementary connector and fix it in position following a rotation of a predefined angle of said ring (12).

8. BNC connector according to claim 7, characterized in that said knurled ring (12) is slidably mounted axially on said tubular body (11) in opposition to the action of a spring (15).