Verfahren und Vorrichtung zum elektrisch leitenden Kontaktieren eines im wesentlichen starren elektrisch leitenden Außenleiters eines Koaxialkabels
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrisch leitenden Kontaktieren eines im wesentlichen starren elektrisch leitenden Außenleiters eines Koaxialkabels. Ferner betrifft die Erfindung ein Kontaktelement zum elektrisch leitenden Kontaktieren eines elektrisch leitenden Außenleiters eines Koaxialkabels . Bekannte Vorrichtungen zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung mit einem Außenleiter eines Koaxialkabels bestehen aus einem schellenförmigen
Grundkörper, der an einem Abschnitt des Außenleiters befestigt wird, an dem eine den Außenleiter ummantelnde Isolierung umlaufend entfernt wurde, so daß ein ringförmiger Abschnitt des Außenleiters des Koaxialkabels freigelegt ist. Um diesen freigelegten Abschnitt des
Außenleiters des Koaxialkabels wird der schellenförmige Grundkörper herumgelegt, wobei zwischen dem schellenförmigen Grundkörper und dem freigelegten Abschnitt des Außenleiters zur Verbesserung des elektrischen Kontak- tes ein Kontaktelement aus einem Metall hoher Leitfähigkeit angeordnet ist, das beispielsweise eine Vielzahl federnder Kontakt orSprünge aufweist. Die Herstellung eines derartigen schellenförmigen Grundkörpers zusammen mit einem Kontaktelement ist je-
doch arbeitsaufwendig und kostenintensiv. Nachteilig ist ferner, daß die Montage des Grundkörpers an einem elektrisch zu kontaktierenden Außenleiter eines Koaxialkabels viele zeit- und kostenintensive Arbeitsschrit- te erfordert, die zu hohen Montagekosten führen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit dem bzw. mit der ein einfaches und schnelles Herstellen eines elektrisch leitenden Kontaktes mit einem im we- sentlichen starren elektrisch leitenden Außenleiter eines Koaxialkabels ermöglicht wird. Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum elektrisch leitenden Kontaktieren eines im wesentlichen starren elektrisch leitenden Außenlei- ' ters eines Koaxialkabels mit den Schritten:
Einbringen wenigstens einer Ausnehmung in eine den Außenleiter ummmantelnde Isolierung und - Einführen eines Kontaktelementes durch die Ausnehmung in einem Zwischenraum zwischen Isolierung und Außenleiter.
Es wird erfindungsgemäß vorzugsweise eine schlitz- förmige Ausnehmung in die den Außenleiter ummantelnde Isolierung eingebracht, deren Abmessungen so gewählt sind, daß ein Kontaktelement durch die Ausnehmung in einen sich bildenden Zwischenraum zwischen der den Außenleiter ummantelnden Isolierung und dem Außenleiter eingeführt werden kann. Dabei wird die Isolierung gedehnt. Hierbei wird das durch die Ausnehmung eingeführte Kontaktelement an den Außenleiter angepreßt und so ein dauerhaft elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Außenleiter und dem Kontaktelement gewährleistet.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß in einem weiteren Schritt die Ausnehmung durch Verbinden einer wenigstens teilweisen Ummantelung des Kontaktelementes mit der Isolierung abgedichtet wird. Somit ist die Ausnehmung in der den Außenleiter ummantelnden Isolierung verschlossen, so daß Luft und/oder Feuchtigkeit nicht durch die Ausnehmung eindringen können. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Material der wenigstens teilweisen Umman- telung und das Material der Isolierung thermoplastisches Elastomer (TPE) enthalten. Durch diese Material- wähl kann die teilweise Ummantelung des Kontaktelemen- tes mit der Isolierung des Koaxialkabels beispielsweise verschweißt werden, was eine besonders widerstandstähi- ge und dauerhafte Abdichtung der Ausnehmung gewährleistet. Jedoch können auch andere Materialien oder Materialkombinationen verwendet werden, sofern sie sich durch Verschweißen oder in anderer geeigneter Weise innig miteinander verbinden lassen. In einer weiteren Ausführungform ist vorgesehen, daß in einem weiteren Schritt die Ausnehmung mit einer Verschlußmasse abgedichtet wird, um so ein Eindringen von Luft und/oder Feuchtigkeit zu verhindern. Die Verschlußmasse enthält vorzugsweise ein ther- moplastisches Elastomer (TPE), Butyl , plastisch-elastische Dichtmasse, Klebstoff oder eine Silikon enthaltende Dichtmasse. Diese Materialien lassen sich leicht auf die Ausnehmung aufbringen, gewährleisten einen feuchtigkeitsundurchlässigen Verschluß der Ausnehmung und sind ausreichend elastisch, um eine sichere Abdichtung der Ausnehmung auch bei alterungsbedingter Schrumpfung der Isolierung zu gewährleisten. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Kontaktelement an dem Koaxialkabel befe-
stigt wird, so daß sichergestellt ist, daß sich die Position des eingeführten Kontaktelementes bei mechanischer Belastung nicht verändert. Zur Befestigung des Kontaktelementes am Koaxialkabel können Schellen oder Klemmen, Schraubverbindungen sowie andere geeignete Befestigungsmittel verwendet werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Ausnehmung in axialer Richtung des Außenleiters des Koaxialkabels verlaufend eingebracht wird. Somit kann das Kontakt- element abschnittsweise um den Umfang des starren elektrisch leitenden Außenleiters umlaufend in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter und der den Außenleiter ummantelnden Isolierung eingebracht werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Außenleiter ein mit Sicken versehenes Kupferrohr ist, da in diesem Fall die Sicken das Einführen des Kontaktelementes nicht behindern. Ferner wird in diesem Fall das Kontaktelement abschnittsweise radial umlaufend an die Außenfläche des Außenleiters angepreßt. Jedoch kann die Ausnehmung auch quer oder schräg verlaufend zur axialen Richtung des Außenleiters des Koaxialkabels eingebracht werden. Eine außerordentlich vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, daß wenigstens zwei Ausnehmungen in die Isolierungen des Außenleiters eingebracht werden, wobei das Kontaktelement durch jede der Ausnehmungen hindurchgeführt wird. Bei dieser Aus- führungsform ist es einerseits möglich, ein beispielsweise bandförmiges Kontaktelement durch eine der Ausnehmungen in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter und der Isolierung einzuführen und durch die andere
Ausnehmung oder eine der anderen Ausnehmungen aus diesem Zwischenraum wieder herauszuführen. Bei dieser Aus- führungsform liegt das Kontaktelement in Umfangsrich- tung des Außenleiters in einem Bereich zwischen den
Ausnehmungen flächig an dem Außenleiter an, so daß eine besonders großflächige Kontaktierung und damit ein besonders sicherer elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Kontaktelement und dem Außenleiter hergestellt ist . Die aus den Ausnehmungen herausragenden Enden des Kontaktelementes können bei dieser Ausfuhrungsform miteinander verbunden werden. Es ist erfindungsgemäß jedoch auch möglich, ein Kontaktelement zu verwenden, das Kontaktvorsprünge aufweist, deren freie Enden sich jeweils durch eine der Ausnehmungen in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter und der Isolierung erstrecken und jeweils an dem Außenleiter anliegen. Bei dieser Ausführungsform kann als Kontaktelement beispielsweise ein Kontaktteil verwendet werden, wie es in den Figuren 5 und 6 der EP 0 982 524 Bl dargestellt ist. Jedem der dort als Zungen ausgebildeten Kontaktvorsprünge ist dann erfindungsgemäß eine Ausnehmung in der Isolierung zugeordnet, durch die sich die jeweilige Zunge in den Zwischenraum zwischen der Isolierung und dem Außenlei- ter zur Kontaktierung des letzteren erstreckt. Eine außerordentlich vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausfuhrungsform sieht vor, daß die Ausnehmungen in Umfangsrichtung des Koaxialkabels zueinander beabstandet in die Isolierung eingebracht wer- den. Dadurch, daß bei dieser Ausfuhrungsform an mehreren in Umfangsrichtung des Außenleiters zueinander be- abstandeten Stellen ein elektrisch leitender Kontakt mit dem Kontaktelement hergestellt ist, ist eine besonders sichere Kontaktierung erreicht. Das Einbringen der Ausnehmungen kann erfindungsgemäß vorzugsweise gleichzeitig erfolgen. Eine andere vorteilhafte Ausfuhrungsform sieht vor, daß wenigstens eine Ausnehmung durch Schneiden in die Isolierung eingebracht wird. Auf diese Weise ist
das Bilden der Ausnehmung oder der Ausnehmungen besonders einfach gestaltet. Die Ausnehmung kann in die den Außenleiter ummantelnde Isolierung durch Schneiden oder Stanzen einge- bracht werden. Jedoch ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, daß die Ausnehmung durch Aufschmelzen der den Außenleiter ummantelnden Isolierung eingebracht wird. Dies kann vorzugsweise unter Verwendung von Ultraschall, Infrarot- oder Laser-Strahlung erfolgen. Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, daß die Isolierung vor dem oder bei dem Einführen des Kontaktelementes in den Zwischenraum zwischen der Isolierung und dem Außenleiter in Radialrichtung des Außenleiters aufgeweitet wird. Durch das Aufweiten der Isolierung ist das Einführen des Kontaktelementes in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter und der Isolierung erleichtert. Das radiale Aufweiten der Isolierung kann erfindungsgemäß auf beliebige geeignete Weise erfolgen, bei- spielsweise unter Wärmeeinwirkung, wobei sich die Isolierung dehnt und auf diese Weise ein Zwischenraum zwischen derselben und dem Außenleiter entsteht. Falls erforderlich, kann das Aufweiten erfindungsgemäß beispielsweise durch ein Einblasen von Druckluft mittels einer geeigneten Vorrichtung in den Zwischenraum zwischen der Isolierung und dem Außenleiter durch die Ausnehmung in der Isolierung hindurch erfolgen. Das Kontaktelement zum elektrisch leitenden Kontaktieren des im wesentlichen starren elektrisch lei- tenden Außenleiters des Koaxialkabels ist aus einem
Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit gefertigt. Die elektrische Leitfähigkeit soll bei Raumtemperatur größer oder gleich 20 MS/m sein. Dabei ist das Kontaktelement vorzugsweise derart
ausgebildet, daß es im montierten Zustand eine mindestens 16 mm2 große Kontaktfläche mit dem starren elektrisch leitenden Außenleiter des Koaxialkabels bildet . Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Kontaktele- ment elastisch federnd ausgebildet ist, so daß es problemlos durch die Ausnehmung in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter und der den Außenleiter ummantelnden Isolierung eingeführt werden kann und sich dabei entsprechend verformt. Ferner wird durch die ela- stisch federnde Ausbildung des Kontaktelementes gewährleistet, daß auch nach Alterung der den Außenleiter ummantelnden Isolierung weiterhin ein ausreichend konstanter Anpreßdruck zwischen Kontaktelement und dem Außenleiter des Koaxialkabels gewährleistet ist. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist das Kontaktelement aus CV, K55, K88, Messing und/oder Sondermessing, niedrig legiertem Kupfer oder Chrom-Nickel- legiertem Stahl gefertigt. Unter K55 wird eine Legierung verstanden, die zu 94,5 % Kupfer (Cu) , 2,0 bis 4,0 % Nickel (Ni) , 0,5 bis 1,0 % Silicium (Si) sowie
0,05 bis 0,25 % Magnesium (Mg) enthält. Diese Legierung wird im Unified-Numbering-System (UNS) als "C70250" bezeichnet. Mit K88 wird eine Legierung bezeichnet, die mindestens zu 98,955 % aus Kupfer (Cu) besteht und wei- ter 0,3 bis 0,7 % Chrom (Cr) , 0,08 bis 0,12 % Silber (Ag) , 0,06 bis 0,1 Eisen (Fe) , 0,04 bis 0,08 % Titan (Ti) und 0,015 bis 0,045 % Silicium (Si) enthält. Diese
Legierung wird im Unified-Numbering-System (UNS) als
"C18080" bezeichnet. Diese Materialien gewährleisten neben einer hohen elektrischen Leitfähigkeit und hoher Korrosionsbeständigkeit ausreichend elastische Eigenschaften bei verschiedensten Umweltbedingungen. Vorzugsweise ist das Kontaktelement wenigstens abschnittsweise wellenförmig profiliert ausgebildet.
Die wenigstens abschnittsweise wellenförmige Ausbildung des Kontaktelementes gewährleistet einen dauerhaften Anpreßdruck des Kontaktelementes an den Außenleiter des Koaxialkabels, wenn das Kontaktelement in den Zwischen- räum zwischen der Isolierung und dem Außenleiter eingebracht ist. Dabei weist das Kontaktelement eine quer zur Einführrichtung in den Außenleiter verlaufende, wellenförmige Profilierung auf. In einer weiteren Ausfuhrungsform weist das Kon- taktelement Rastmittel auf, die zur Fixierung des Kontaktelementes in seiner Montageposition ohne Verwendung weiterer Befestigungsmittel ausgebildet sind. In einer bevorzugten Weiterbildung sind die Rast- mittel als Widerhaken und/oder Einschnitt an einem Ende des Kontaktelementes ausgebildet. Dabei bewirken die
Widerhaken in Einführrichtung am vorderen Ende des Kontaktelementes in der Montageposition in dem Zwischenraum zwischen der Isolierung und dem Außenleiter einen Eingriff mit der radialen Innenfläche der Isolierung und verhindern so, daß das Kontaktelement nach Einbringen in die Montageposition wieder herausrutscht. Der Einschnitt am anderen Ende des Kontaktelemen- tes erlaubt es, nach Erreichen der Montageposition des Kontaktelementes einen Eingriff zwischen dem Einschnitt des Kontaktelementes und dem Rand der Ausnehmung in der den Außenleiter ummantelnden Isolierung herzustellen, indem das Kontaktelement in Axialrichtung des Koaxialkabels derart bewegt wird, daß der Einschnitt mit einem Abschnitt des Randes der Ausnehmung in der Isolierung in Eingriff gebracht wird und so das Kontaktelement in seiner Montageposition fixiert. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Kontaktelement Begrenzungsmittel aufweist, so daß gewährleistet ist, daß das Kontaktelement so weit in den Zwischenraum
zwischen Außenleiter und den Außenleiter ummantelnder Isolierung eingeschoben wird, daß eine ausreichend große Kontaktfläche, vorzugsweise mit einer Größe von 16 mm2, gewährleistet ist. Die Begrenzungsmittel können an dem Kontaktelement aufgebrachte farbliche oder optische Markierungen sein. Alternativ hierzu können die Begrenzungsmittel auch aus Anschlagmitteln bestehen, die ein weiteres Einführen des Kontaktelementes durch die Ausnehmung nach Erreichen der Montageposition ver- hindern. In einer weiteren Ausfuhrungsform weist das Kontaktelement einen Kabelschuh auf, an den eine Leitung, beispielsweise ein Erdungskabel, angeschlossen werden kann. Dabei kann das Kontaktelement mit dem Kabelschuh einstückig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Kontaktelement teilweise von einer Ummantelung umschlossen. Die Ummantelung erstreckt sich vorzugsweise von der in den Zwischenraum zwischen Außenleiter und Außenleiter ummantelnder Iso- lierung einzuführenden Kontaktfahne des Kontaktelemen- tes bis zu einem für einen Anschluß einer Leitung vorgesehenen Ende des Kontaktelementes und weist eine Profilierung auf, die die Handhabung während des Einfüh- rens des Kontaktelementes in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter und der den Außenleiter ummantelnden
Isolierung erleichtert. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist vorgesehen, daß die Ummantelung vulkanisierten Kautschuk enthält. Jedoch kann die Ummantelung auch aus anderen ge- eigneten elastischen Kunststoffmaterialien gefertigt sein. In einer weiteren, bevorzugten Ausfuhrungsform ist vorgesehen, daß die Ummantelung thermoplastisches Elastomer (TPE) enthält. Diese Materialwahl ermöglicht es,
die Ummantelung des Kontaktelementes mit der Isolierung des Koaxialkabels beispielsweise durch Verschweißen miteinander zu verbinden, wenn die Isolierung des Koaxialkabels ebenfalls thermoplastisches Elastomer (TPE) enthält . So kann eine besonders widerstandsfähige Verbindung mit hoher Lebensdauer erhalten werden, die die Ausnehmung abdichtet . In einer weiteren, bevorzugten Ausfuhrungsform ist vorgesehen, daß die Ummantelung eine Vertiefung auf- weist. Die Vertiefung ist im Bereich der in den Zwischenraum zwischen der Isolierung und dem Außenleiter einzuführenden Kontaktfahne des Kontaktelementes angeordnet und derart ausgebildet, daß im eingesetzten Zustand des Kontaktelementes die Vertiefung problemlos mit Verschlußmasse aufgefüllt werden kann und so eine flüssigkeitsundurchlässige Abdichtung zwischen der Ummantelung des Kontaktelementes und der Isolierung des Koaxialkabels gewährleistet ist. Dabei kann die Verschlußmasse ein thermoplastisches Elastomer (TPE) , Bu- tyl , plastisch-elastische Dichtmasse, Kunststoff oder eine Silikon enthaltende Dichtmasse enthalten. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform wird das Kontaktelement mit Verschlußmasse zum Abdichten wenigstens einer Ausnehmung als Set zusammengefaßt. Dabei ist die Menge der Verschlußmasse derart bemessen, daß sie zum
Abdichten einer in die Isolierung eines Koaxialkabels eingebrachten Ausnehmung ausreicht . In einer weiteren, bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Vertiefung mit Verschlußmasse aufgefüllt . Somit muß nicht erst nach dem Einführen des Kontaktelementes die
Ausnehmung durch Aufbringen von Verschlußmasse flüssig- keitsundurchlässig abgedichtet werden, sondern es wird das Kontaktelement mit der mit Verschlußmasse aufgefüllten Vertiefung in den Zwischenraum zwischen dem
Außenleiter und der Isolierung eingeführt und so weit vorgeschoben, bis die in der Vertiefung bereitgestellte Verschlußmasse mit der Ausnehmung in der Isolierung des Koaxialkabels in Kontakt tritt und so einen flüssig- keitsundurchlässigen Abschluß der Ausnehmung gewährleistet . Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die mit Verschlußmasse aufgefüllte Vertiefung mit einer lösbaren Abdichtung verschlossen ist. Bei der lösbaren Abdich- tung kann es sich beispielsweise um aufgeklebtes Silikonpapier handeln, das vor dem Einführen des Kontaktelementes in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter des Koaxialkabels und der den Außenleiter ummantelnden Isolierung entfernt wird. Es können jedoch auch andere Abdeckfolien als Silikonpapier verwendet werden. Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zum elektrisch leitenden Kontaktieren eines im wesentlichen starren, elektrisch leitenden Außenleiters eines Koaxialkabels, insbesondere zur Durchführung ei- nes erfindungsgemäßen Verfahrens, mit Mitteln zum Einbringen wenigstens einer Ausnehmung in eine den Außenleiter des Koaxialkabels ummantelnde Isolierung, und - Mitteln zum Einführen eines Kontaktelementes in den Zwischenraum zwischen Außenleiter des Koaxialkabels und der den Außenleiter ummantelnden Isolierung. Somit kann mit dieser Vorrichtung ein erfindungsgemäßes Verfahren zum elektrisch leitenden Kontaktieren eines im wesentlichen starren elektrisch leitenden Außenleiters eines Koaxialkabels durchgeführt werden, wobei die Mittel zum Einbringen wenigstens einer Aus-
nehmung in den Außenleiter eines Koaxialkabels Schneidmittel aufweisen, um eine entsprechende Ausnehmung oder eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Ausnehmungen in die den Außenleiter ummantelnde Isolierung einzubringen. Die Mittel zum Einführen eines Kontaktelementes umfassen vorzugsweise Haltemittel für das Kontaktelement, wobei das Kontaktelement nach Einbringen der Ausnehmung in den Außenleiter eines Koaxialkabels mit ei- ner Vortriebskraft beaufschlagt werden kann, um das
Kontaktelement in die Montageposition in dem Zwischenraum zwischen der Isolierung und dem Außenleiter zu bringen. In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Vorrichtung Mittel zum Aufbringen einer Verschlußmasse auf die wenigstens eine Ausnehmung auf, so daß die Ausnehmung nach dem Montage des Kontaktelementes abgedichtet werden kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgeschlossen werden kann. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Vorrichtung zur selbsttätigen Durchführung des Verfahrens zum elektrisch leitenden Kontaktieren eines starren elektrisch leitenden Außenleiters eines Koaxialkabels ausgebildet ist, so daß die Vorrichtung entsprechende Steuermittel aufweist, die die einzelnen Bestandteile der Vorrichtung in entsprechend zeitlicher Reihenfolge gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ansteuern. Die Vorrichtung kann jedoch auch rein mechanisch aufgebaut sein und manuell bedient werden. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Mittel zum Einbringen wenigstens einer Ausnehmung in einen Außenleiter eines Koaxialkabels ein Heizelement umfassen, so daß durch Aufschmelzen der den Außenleiter ummantelnden Isolierung des Koaxialkabels
eine Ausnehmung eingebracht werden kann. Dabei kann das Heizelement vorzugsweise eine Ultraschall-, eine Infrarot- oder eine Laserquelle aufweisen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, die zur Verdeutlichung von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens dient . Dabei bilden alle beschriebenen oder in der Zeichnung dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
Es zeigen: Fig. 1 ein Koaxialkabel in schematischer Darstellung, Fig. 2 einen Abschnitt eines Koaxialkabels so- wie eine Draufsicht auf ein Kontaktelement, Fig. 3 eine Seitenansicht eines Kontaktelemen- tes, Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Abschnitt ei- ner weiteren Ausfuhrungsform eines Kontaktelementes, Fig. 5 eine schematische Darstellung eines elektrisch leitend kontaktierten Außenleiters eines Koaxialkabels, Fig. 6 eine schematische Querschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer elektrisch leitenden Kontaktierung eines Außenleiters eines Koaxialkabels, Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Abschnitt ei-
ner weiteren Ausführungsform eines Kontaktelementes mit einem Anschlag,
Fig. 8 eine schematische Querschnittdarstellung eines Kontaktelementes mit einer Umman- telung,
Fig. 9 eine schematische Querschnittdarstellung des Kontaktelementes gemäß Fig. 8 im montierten Zustand,
Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementes in einer Seitenansicht,
Fig. 11 einen Radialschnitt durch ein Koaxialkabel vor dem Einführen des Kontaktelementes,
Fig. 12 in gleicher Darstellung w'ie Fig. 11 das Koaxialkabel gemäß Fig. 11 beim Erwärmen der Isolierung,
Fig. 13 eine Ansicht des Koaxialkabels gemäß Fig. 12 beim Erwärmen der Isolierung,
Fig. 14 in gleicher Darstellung wie Fig. 11 das Koaxialkabel gemäß Fig. 11 nach dem Aufweiten der Isolierung,
Fig. 15 in gleicher Darstellung wie Fig. 11 das Koaxialkabel gemäß Fig. 11 nach dem Einführen des Kontaktelementes, Fig. 16 in gleicher Darstellung wie Fig. 11 das Koaxialkabel gemäß Fig. 11 nach dem Einführen des Kontaktelemen es und einem Erkalten der Isolierung,
Fig. 17 in gleicher Darstellung wie Fig. 11 das Koaxialkabel gemäß Fig. 11 nach dem Einführen des Kontaktelementes und einer Abdichtung der Ausnehmung, Fig. 18 in gleicher Darstellung wie Fig. 17 das Koaxialkabel gemäß Fig. 17 nach einem
Spannen des Kontaktelementes und Fig. 19 in gleicher Darstellung wie Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementes .
Es wird auf die Figuren 1 bis 5 Bezug genommen. Ein Koaxialkabel 2 weist einen Innenleiter 4 und einen Außenleiter 6 auf, wobei der Außenleiter 6 aus einem im wesentlichen starren Kupferrohr besteht, das von einer Isolierung 8 aus Kunststoff oder einem gummiartigen Material ummantelt ist. In die Isolierung 8 wird erfindungsgemäß bei diesem Ausführungsbeispiel eine schlitzförmige, in Axial- richtung des Koaxialkabels 2 verlaufende Ausnehmung 10 eingebracht, die einen Abschnitt des Außenleiters 6 freilegt . Durch diese Ausnehmung 10 wird zur elektrisch leitenden Kontaktierung des Außenleiters 6 ein Kontakt- element 12 in Pfeilrichtung (siehe Fig. 2) eingeführt. Das Kontaktelement 12 ist ein im wesentlichen recht- eckförmiger Abschnitt eines profilierten Bleches, das aus einer Legierung wie CV, K55, K88, Messing und/oder Sondermessing, niedrig legiertem Kupfer oder Chrom-Nik- kel-legiertem Stahl gefertigt ist. Das Kontaktelement weist in seiner Mitte einen wellenförmigen Abschnitt 14 auf, während es an seinen beiden Enden flach ausgebildet ist. Eines der beiden Enden dient dabei als Kontaktabschnitt, an dem beispielsweise mittels eines Kabelschuhs oder einer Schraubverbindung eine Leitung angeschlossen werden kann. Das gegenüberliegende Ende des Kontaktelementes 12 hingegen wird durch die Ausnehmung 10 in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter 6 und der Isolierung eingeführt, wobei aufgrund der elastischen Eigenschaften
der Isolierung 8 sich diese während des Einführvorganges dehnt und sich somit ein Zwischenraum bildet, in dem das Kontaktelement 12 mit dem wellenförmigen Abschnitt 14 aufgenommen werden kann. In der Montageposition bewirken die elastischen Eigenschaften der Isolierung 8 und des wellenförmigen Abschnittes 14 des Kontaktelementes 12, daß ein sicherer Kontakt zwischen dem Kontaktelement 12 und dem Außenleiter 6 gegeben ist. Das Kontaktelement 12 weist an einem Ende einen
Einschnitt 16 auf. Dieser Einschnitt 16 dient dazu, das Kontaktelement 12 in seiner Montageposition zu fixieren. Hierzu wird das Kontaktelement 12 wie oben beschrieben in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter 6 und der Isolierung 8 geschoben, so daß es sich um einen Abschnitt des Außenleiters 6 legt. Anschließend wird das Kontaktelement 12 derart in Axialrichtung des Koaxialkabels 2 bewegt, so daß die Einkerbung 16 mit der Kante der Isolierung 8 im Bereich der Ausnehmung 10 in Eingriff kommt. In dieser Position ist das Kontaktelement 12 mit einem Abschnitt der Isolierung 8 verhakt und somit in dieser Position gegen ein ungewolltes Verrutschen gesichert . Alternativ kann das vordere Ende des Kontaktele- mentes 12 U-förmig ausgebildet sein (siehe Fig. 4) , wobei an den beiden Schenkeln der U-förmigen Spitze des Kontaktelementes 12 zwei Widerhaken 18 angeordnet sind, die ein problemloses Einführen des Kontaktelementes 12 in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter 6 und der Isolierung 8 erlauben, jedoch bei Auftreten einer entgegengesetzt wirkenden Kraft in Eingriff mit der Innenseite der Isolierung 8 treten und so das Kontaktelement 12 gegen eine derart gerichtete Bewegung sichern, so daß auch in diesem Fall das Kontaktelement 12 in seiner
Montageposition gesichert ist. Zur Fertigstellung der elektrisch leitenden Verbindung des Außenleiters 6 eines Koaxialkabels 2 wird die Ausnehmung 10 nach Einführen und Verrasten des Kon- taktelementes 12 mit einer Verschlußmasse 20 verschlossen. So wird erreicht, daß die Ausnehmung 12 in der Isolierung 8 gegen den Eintritt von Feuchtigkeit abgedichtet ist. Als Verschlußmassen 20 werden Materialien verwendet, die thermoplastisches Elastomer (TPE) , Bu- tyl, plastisch-elastische Dichtmassen, Klebstoffe oder Silikon enthaltende Dichtmassen enthalten. Mit diesen Verschlußmassen 20 wird ein flüssigkeitsundurchlässiger Verschluß der Ausnehmung 10 erreicht. Gleichzeitig wird durch die Verschlußmasse 20 das Kontaktelement 12 in seiner Montageposition fixiert, wobei die elastischen
Eigenschaften der Verschlußmasse 20 eine altersbedingte Schrumpfung der Isolierung 8 auszugleichen vermögen. Es wird- nun auf Fig. 6 Bezug genommen. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden zwei Ausnehmungen 10 an sich gegenüberliegenden Abschnitten des Koaxialkabels 2 in die Isolierung 8 eingebracht. Anschließend wird das Kontaktelement 12 mit seinem vorderen Ende durch die erste Ausnehmung 10 in den Zwischenraum zwischen der Isolie- rung 8 und dem Außenleiter 6 eingeführt und bis zum
Erreichen der zweiten, der ersten Ausnehmung 10 gegenüberliegenden Ausnehmung 10 weitergeschoben. Anschließend wird durch weiteres Vortreiben der vordere Abschnitt des Kontaktelementes 12 weitergeführt, so daß der vordere Abschnitt des Kontaktelementes 12 aus der zweiten Ausnehmung 10 heraustritt. Anschließend können die beiden Enden des Kontakt- elementes 12 miteinander verbunden werden und so um das Koaxialkabel 2 umlaufend verspannt werden, wobei zur
Verbindung der beiden Enden des Kontaktelementes 12 Befestigungsmittel zum Anschluß einer Leitung, wie beispielsweise ein Kabelschuh oder Schraubverbindungen verwendet werden können. Anschließend werden die beiden Ausnehmungen 10 ebenfalls mit einer Verschlußmasse 20 feuchtigkeitsundurchlässig verschlossen. Es ist erfindungsgemäß auch möglich, ein Kontaktelement vorzusehen, das mit dem Kontaktelement verbundene oder an dieses angeformte Kontaktvorsprünge, beispielweise in Form von Zungen oder dergleichen, aufweist. Wird ein entsprechendes Kontaktelement in Kombination mit einer Aus- führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet, bei dem mehrere in Umfangsrichtung zueinander be- abstandete Ausnehmungen in der Isolierung gebildet wer- den, so kann sich durch jede der Ausnehmungen einer der Kontaktvorsprünge des Kontaktelementes erstrecken, so daß an mehreren in Umfangsrichtung zueinander beabstan- deten Stellen des Außenleiters ein elektrisch leitender Kontakt zwischen demselben und dem Kontaktelement her- gestellt ist. Es wird auf die Figuren 7 bis 9 Bezug genommen. Bei einem weiteren alternativen Ausführungsbei- spiel des Kontaktelementes 12 sind Begrenzungsmittel 22 vorgesehen, die eine Kontaktfahne 24 definieren, die in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter 6 und der
Isolierung 8 eingeführt werden kann. Die Begrenzungs- mittel 22 können als vorstehende Nase (siehe Fig. 7) ausgebildet sein, die als Anschlagmittel wirkt und so ein weiteres Einführen der Kontaktfahne 24 des Kontakt- elementes 12 in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter 6 und der Isolierung 8 verhindern. Alternativ hierzu können die Begrenzungsmittel 22 auch als optische Markierung (siehe Fig. 8) ausgebildet sein, die einem Werker die minimal notwendige Einschubtiefe des Kon-
taktelementes 12 in den Zwischenraum zwischen der Isolierung 8 des Koaxialkabels 2 und seinem Außenleiter 6 anzeigt, damit eine ausreichend große Kontaktfläche zwischen der Kontaktfahne 24 und dem Außenleiter 8 ei- nes Koaxialkabels 2 gegeben ist. Außerdem weist das Kontaktelement 12 einen Kabelschuh 32 auf, an den ein Erdungskabel 34 angeschlossen ist. Ferner weist das Kontaktelement 12 eine Ummantelung 26 aus vulkanisiertem Kautschuk auf, die mit einer Profilierung versehen ist, die die Handhabung während des Einführens in den Zwischenraum zwischen der Isolierung 8 und dem Außenleiter 6 des Koaxialkabels 2 erleichtert. Die Ummantelung 26 endet an der Kontaktfahne 24 und weist an dieser Stelle eine um das Kontaktele- ment 12 umlaufende pfannenförmige Vertiefung 28 auf. In diese Vertiefung 28 kann, nachdem die Kontaktfahne 24 in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter 6 und der Isolierung '8 des Koaxialkabels eingeführt wurde, Verschlußmasse 20 aufgebracht werden, die sich in der Ver- tiefung 28 sammelt und so einen flüssigkeitsundurchlässigen Verschluß der Ausnehmung 10 des Koaxialkabels 2 gewährleistet . Alternativ hierzu kann vor dem Einführen des Kontaktelementes 12 mit der Ummantelung 26 die Vertiefung 28 bereits mit Verschlußmasse aufgefüllt sein, wobei die Verschlußmasse 20 derart angeordnet ist, daß bei Erreichen des Begrenzungsmittels 22 während der Einführbewegung des Kontaktelementes 12 in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter 6 und der Isolierung 8 des Koaxialkabels die Verschlußmasse 20 in Kontakt mit dem Rand der Ausnehmung 10 tritt und so eine flüssigkeitsundurchlässige Abdichtung der Ausnehmung 10 des Koaxialkabels 2 gewährleistet. Eine weitere Ausfuhrungsform eines erfindungsgemä-
ßen Verfahrens wird nachfolgend anhand der Figuren 10 bis 18 näher erläutert. Fig. 10 zeigt eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Kontaktelemen- tes 12 , das aus dünnem Blech mit hoher elektrischer
Leitfähigkeit besteht und gabelartig mit zwei Schenkeln 36, 38 ausgebildet ist. Die Schenkel 36, 38 sind elastisch federnd ausgebildet, so daß sie in Montageposition des Kontaktelementes 12 in Radialrichtung des Au- ßenleiters 6, der in Fig. 10 nicht dargestellt ist, vorgespannt an dem Außenleiter 6 anliegen. Fig. 11 zeigt einen Radialschnitt durch das Koaxialkabel 2, wobei erkennbar ist, daß dessen Außenleiter 6 von der Isolierung 8 ummantelt ist. Aus Gründen der Darstellung ist der Innenleiter des Koaxialkabels in Fig. 11 nicht dargestellt. Zur Durchführung dieser Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst durch Schneiden einer Ausnehmung 10 in Form eines in Axialrichtung des Koaxialkabels 2 verlaufenden kurzen Schlitzes eingebracht, so daß im Bereich der Ausnehmung 10 der Außenleiter 6 des Koaxialkabels freigelegt ist. Die Ausnehmung 10 kann jedoch auch auf andere Weise als durch Schneiden gebildet werden. Um ein Einführen des Kontaktelementes in einen
Zwischenraum zwischen dem Außenleiter 6 und der Isolierung 8 zu erleichtern, wird bei dieser Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zunächst die Isolierung 8 in Radialrichtung des Koaxialkabels 2 aufgewei- tet. Hierzu wird das Material der Isolierung 8 in einem für die Kontaktierung mit dem Kontaktelement 12 vorgesehenen Bereich erwärmt, wie in Fig. 12 durch Pfeile 40 angedeutet. In Fig. 13 ist angedeutet, daß die Erwärmung der
Isolierung 8 ausschließlich in einem in Axialrichtung des Koaxialkabels 2 kurzen Bereich 42 erfolgt, der für eine Kontaktierung mit dem Kontaktelement 12 vorgesehen ist . Aufgrund der Erwärmung dehnt sich die Isolierung 8 in Radialrichtung aus, wie in Fig. 14 angedeutet. Die Temperatur, mit der die Isolierung 8 während der Erwärmung beaufschlagt wird, ist hierbei so gewählt, daß eine übermäßige Erwärmung, die zu einer Beschädigung oder Zerstörung der Isolierung 8 führen würde, vermieden ist. Um die radiale Aufweitung der Isolierung 8 zu unterstützen, kann beispielsweise der in Radialrichtung zwischen dem Außenleiter 6 und der Isolierung 8 liegende Bereich mittels einer geeigneten Vorrichtung (in der Zeichnung nicht dargestellt) mit Druckluft beaufschlagt werden, wie in Fig. 14 durch einen Pfeil 44 angedeutet. Da der Außenleiter 6 im wesentlichen starr ist, führt die so erzielte Drucklufteinwirkung dazu, daß sich der zuvor erwärmte Außenleiter 6 in Radialrichtung aufwei- tet, wie in Fig. 14 durch Pfeile 46, 48 angedeutet.
Falls erforderlich, wird die Isolierung 8 während dieses Vorganges weiterhin erwärmt . Nachdem die Isolierung 8 sich radial aufgeweitet hat und damit in Radialrichtung zwischen der Isolierung 8 und dem Außenleiter 6 ein radialer Zwischenraum entstanden ist, kann das Kontaktelement 12 durch die Ausnehmung 10 in den so gebildeten Zwischenraum eingeführt werden, wobei die Enden der Arme 36, 38 des Kontakt- elementes 12 durch die Ausnehmung 10 in den Zwischen- räum zwischen dem Außenleiter 6 der Isolierung 8 "eingefädelt" werden. Hierbei legen sich die Arme 36, 38 aufgrund ihrer radial nach innen gerichteten Vorspannung ah den Außenleiter 6 an. Hierbei kann es ggf. zu einer Verformung der Isolierung 6 kommen, wie in Fig.
15 angedeutet. Bei einer nachfolgenden Erkaltung und einem damit verbundenen radialen Zusammenziehen der Isolierung 8 wird diese Verformung rückgängig gemacht, wie in Fig. 16 dargestellt. In der in Fig. 16 dargestellten Montageposition ist das Kontaktelement 12 mit seinen Armen 36, 38 in den Zwischenraum zwischen dem Außenleiter 6 und der Isolierung 8 eingebracht und liegt mit seiner radialen Innenfläche elektrisch leitend kontaktierend an dem Außenleiter 6 und mit seiner radialen Außenfläche an der radialen Innenfläche der Isolierung fest an. In Fig. 16 ist lediglich aus Darstellungsgründen ein radialer Abstand zwischen dem Kontaktelement 12 und dem Außenleiter 6 einerseits und der Isolierung 8 anderer- seits gezeigt. Daran anschließend wird die Ausnehmung 10 mit einer Verschlußmasse 20 luft- und/oder feuchtigkeitsdicht verschlossen, so daß eine so erreichte elektrisch leitende Kontaktierung möglicherweise beeinflussendes Ein- dringen von Luft und/oder Feuchtigkeit verhindert ist.
Auch in Fig. 17 ist aus Darstellungsgründen das Kontaktelement 12 mit einem radialen Abstand zu dem Außenleiter 6 einerseits und der Isolierung 8 andererseits dargestellt . Wie in Fig. 18 dargestellt, kann das aus der Ausnehmung 10 herausragende Ende des Kontaktelementes 12 noch mit einer Schraubverbindung 50 versehen werden, um beispielsweise ein Erdungskabel an das Kontaktelement 12 und damit elektrisch leitend an den Außenleiter 6 anzuschließen. In Fig. 19 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes 12 dargestellt, das sich von dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, daß die
freien Enden der Arme 36, 38 als Haken 52, 54 ausgebildet sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die freien Enden der Arme 36, 38 während des Einführens des Kontaktelementes 12 durch die Ausnehmung 10 stets in Kontakt mit dem Außenleiter 6 des Koaxialkabels sind. Auf diese Weise ist verhindert, daß die freien Enden der Arme 36, 38 die Isolierung 6 ausbeulen.