DE1465241A1

DE1465241A1 - Koaxiale Stumpfverbindungen

Info

Publication number: DE1465241A1
Application number: DE19651465241
Authority: DE
Inventors: Ziegler Jun George William
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1964-12-29
Filing date: 1965-12-22
Publication date: 1969-02-13
Also published as: FR1461882A; NL6516236A; ES321148A1; US3350500A; GB1076880A

Description

AMP 1750 München, den 25. Dezember 1965

AMP Incorporated
Eisenhower Boulevard
Harrisburg, Pennsylvania
U.S.A.

Koaxiale Stumpfverbindungen·

Priorität: U.S.A.; 29. Dezember 1964; U.S. Serial No. 421 903.

Die Erfindung bezieht sich auf koaxiale Stumpfverbindungen. Koaxiale Kabel werden üblicherweise für die Übertragung von elektromagnetischer Hochfrequenzenergie verwendet und umfassen im allgemeinen Kernleiter, die von einer leitenden Hülse umgeben werden,die von dem Kern durch dielektrisches Material in einem Abstand gehalten ist. Einige solche Kabel sind biegsam und umfassen eine leitende Hülse in geflochtener Ausführung, aber andere derartige Kabel sind halbstarr und weisen eine äußere leitende Hülle auf, die als Metallrohr ausgebildet ist. Während koaxiale Verbinder verschiedener Formen zur Verfügung stehen, um die Enden koaxialer

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Bayerische Vereinebank Mfiachen 820993

Kabel zu verbinden, sind diese Verbindungen im allgemeinen zur lösbaren Verbindung an weiteren Verbindungsteilen beschaffen und sind teuer. Wo solche lösbaren Verbinder zum Stumpfspleissen der Enden von koaxialen Kabeln verwendet werden, treten elektrische Unterbrechungen auf und es ergeben sich wesentliche Kosten·

Nach der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Stumpfspleissen koaxialer Leiter mit leitenden Kernen und leitenden Hülsen, die durch dielektrisches Material im AbBtand voneinander gehalten werden, das Ausformen eines jeden Kabels mit einem flachen Ende, das gleitende Aufbringen von entsprechenden Ladehülsen auf die von den Kabelenden entfernten Kabel, ein Auseinandergehen der äußeren leitenden Umhüllungen an den Kabelenden, ein Verbinden der Enden der leitenden Kerne durch Verbindungseinrichtuögen, die in die Kerne im wesentlichen axial zu den Kabeln eindringen und die äußeren Hüllen durch eine leitende Hülse verbinden, die in die auseinandergehenden Hülsenenden eingreifen und gleitend das Dielektrikum umfassen, wobei die Kabelenden in aneinanderstossendem Verhältnis zusammengedrückt werden und dann die Ladehülsen gegeneinander gedrückt werden, um die auseinandergehenden Enden in innigen Eingriff mit der leitenden Hülse zu bringen.

Die Erfindung umfaßt eine Stumpfspleissverbindung zwischen koaxialen Kabeln, von denen jedes einen leitenden Kern und eine umgebende, leitende Hülse aufweist, die

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durch ein dielektrisohes Material in einem Abstand voneinander gehalten werden, wobei die flachen Enden der Kabel in einem aneinanderstoasenden Verhältnis liegen« und die Enden der Kerne durch Verbindungseinrichtungen verbunden sind« die in die Kabelenden im wesentlichen axial eindringen« wobei eine leitende Hülse die aneinanderstossenden Enden des Kabels umfaßt und sich axial zu den Kabeln zwischen dem Dielektrikum und den auseinandergehenden Endteilen der leitenden Hülsen erstrecken« während entsprechende Ladehülsen auf jedem Kabelende die auseinandergehenden Endteile der leitenden Hülsen umfassen und die auseinandergehenden Endteile gegen die leitende Hülse zusammenpressen·

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf einen Verbinder zum Ausführen des Verfahrens nach der Erfindung« der aus einem zylindrischen Kernverbinder besteht, einer leitenden Hülse von vergrößertem Durchmesser und einem Paar Ladehülsen von stumpfkegeliger Form mit einem Mindestdurchmesser, der Im wesentlichen gleich oder etwas größer ist als der äußere Durchmesser der leitenden Hülse.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung mehrerer in den beigefügten echea&tlsohen Zeichnungen dargestellter Ausfuhrungeforfflen.

Fig. 1 ist eine perspektivisch^ Ansicht einer stumpf-

epleisftverblndung zwischen koaxialen Kabelenden 90980 7/0808

nach einer Ausführungßform der Erfindung,

Fig· 2 ist eine teilweise auseinandergezogene Bruehstückansicht des Endes eines der Kabel nach Flg. 1 mit einem Teil der Spleissverbindergruppe,

Fig· 3 bis 6 sind teilweise Schnittansichten von aufeinanderfolgenden Stadien im Zusammenbau der Verbindung nach

Fig. 1,

L Fig. 6a 1st eine bruchstückweise Schnittansicht einer abge- ψ

wandelten Bauart der gestrichelt umkreisten Stelle

in Fig· 6,

Fig. 7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Stelle der Fig. 6,

Fig. 8 ist eine Schnittansicht einer abgewandelten AusfUhrungsform nach der Erfindung, und

ί Fig. 9 1st eine bruchstückweise Schnittanstht einer

weiteren abgewandelten Ausführungsform der Erfindung auf ein isoliertes koaxiales Kabel angewendet·

Die Gruppe nach Fig· 1 umfaßt ein koaxiales Kabelende 1, das durch Stumpfspleissung mit einem koaxialen Kat*l«nde 2 durch eine Verbindergruppe 3 verbunden 1st. Die koaxialen Kabelenden 1 und 2 umfassen Jedes einen Kernleiter 4, eine äußere leitende Hülse 5# die als ein Metallrohr ausgebildet 1st und dielektrisches Isolier-

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material 6, das zwischen den Leitern 4 und 5 angeordnet ist. Wie in Fig. 6 gezeigt, sind die Kabelenden 1 und 2 flach und in aneinanderstossendem Verhältnis innerhalb der Verbindung angeordnet, wobei die Enden der Kerne durch einen Stöpsel Io miteinander verbunden sind, der in die angesenkten Enden der Kerne 4 im wesentlichen axial zu den Kabelenden eindringt· Eine leitende Metallhülse umfaßt die aneinanderstossenden Enden der Kabel 1 und und erstreckt sich axial zu den Kabeln zwischen dem dielektrischen Material 6 und sich nach aussen erweiternden Endteilen der leitenden Hülse 15· Die Ladehülsen 8, 8' sind aussen an entsprechenden sich nach aussen erweiternden äußeren HUlsentellen in einem umfassenden Verhältnis angeordnet und dienen dazu, diesich nadi aussen erweiternden Hülsenteile 15 in engen Eingriff mit der leitenden Hülse 15 zu bringen.

Beim Herstellen einer solchen Verbindung wird jedes Kabelende 1, 2, wie in Fig. 2 gezeigt, mit einem fIahen Ende ausgebildet und der Kernleiter 4 wird axial ( bei 7 angesenkt, um im Heibsitz ein Ende des Stöpselverbinders 10 aufzunehmen. Der Stöpselverbinder 10 ist von zylindrischer Form mit axial geschlitzten Enden, die elastische Zungen 11 aufweisen, so daß Endteile des Stöpsels 10 einen elastischen Heibsitz innerhalb der Ansenküngen 7 aufweisen· Der Stöpselverbinder 10 weist aussen eine ringförmige Rippe 12 in V-förmigem Querschnitt auf. Eine Ladehülse 8 von stumpfkegeliger

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Λ ^ -LL^ .

Form ist gleitend auf dem Kabelende um dieleitende Hülse 5 herum montiert, wobei ihr Ende mit kleinerem Durchmesser vom Kabelende entfernt ist. Der kleinere Durchmesser der stumpfkegeligen Ladehülse 8 ist in geeigneter Art gleich oder geringfügig größer als der Aussendurchmesser des Hülsenleiters 5, um einen Gleitsitz zu erhalten. Die Laderinge 8 sind am besten aus Berylliumkupfer oder Stahl mit Kadmium oder Zink plattiert. Wenn die leitende Hülse 5 aus Aluminium ist, sind die Klemmhülsen 8 am besten mit Aluminium überzogen, oder wenn L· die Hülsenleiter 5 aus Kupfer sind,sind die Ladehülsen am besten verkupfert«

Nach einem gleitenden Aufbringen der Ladehülsen werden die Endteile der Hülsenleiter 5 nach aussen erweitert, um zylindrische Endteile größeren Durchmessers aufzuweisen, um gleitend die Endteile der leitenden Hülse 15 zwischen dem dielektrischen Material 6 und dem vergrößerten Durchmesser der nach aussen erweiterten Hülsenteile aufzunehmen· Dieses Erweitern nach aussen ' erfolgt am besten durch einen zylindrischen Erweiterungsteil 9, wie in Fig. j5 gezeigt,

der einen Innendurchmesser hat, der im wesentlichen gleich dem Aussendurchmesser des dielektrischen Materials 6 ist und ein verjüngtes Vorderende hat.

Nach dem Erweitern wird der Stöpselverbinder 10 axial in die Ansenkung 7 eines der Kabelenden eingeführt,

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wie in Fig. 4 gezeigt,und die leitende Hülse 15 wird zwischen den Kabelenden angeordnet, um axial zu den Kabelenden in die auseinandergehenden Endteile der äußeren Leiter 5 gleitend eingeführt zu werden« Der leitende Stöpsel 10 besteht vorzugsweise aus Phosphorbronze oder Berylliumkupfer,' die vergoldet oder versilbert sein können·

Die leitende Hülse 13 umfaßt einen Metallzylinder aus Berylliumkupfer, der vergoldet oder versilbert und an seinen Enden abgeschrägt 1st, um ein Einführen in die auseinandergehenden Kabelenden zu erleichtern« Die Hülse

13 ist mitelnem mittig angeordneten äußeren Dichtring

14 versehen, beispielsweise aus einem geeigneten Lack oder einem anderen korrosionswlderstandsfählgem Material, das sich mit dem äußeren leitenden Hülsenmaterial verträgt«

Aus dem Zustand nach Fig« 4 werden die Kabelenden zusammengebracht, um entsprechende Enden der Hülse IJ innerhalb der auseinanderghenden Endteile der äußeren leitenden Hülsen 5 aufzunehmen« Das freie Ende der Verbindungshülse 10 greift in die leere Ansenkung 7 ein und die Kabelenden werden in ein aneinanderstossendee Verhältnis In den Zustand gedrückt, wie er in Flg. 5 gezeigt ist« Dl« V- und ringförmige Rippe 12 dient dazu, sicherzustellen, daß im wesentlichen gleiche Strecken des Stöpeelverbinders 10 in den Ansenkungen 7 aufgenommen werden« Oenügend Druck wird angewendet, um den Ring 12 in die Enden der Leiter 4 einzubringen«

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Aus dem Zustand nach Fig. 5 werden die Ladehülsen 8 zusammengedrückt, um die sich nach aussen erweiternden Endteile der leitenden Hülsen 5 zu umfassen und sie werden nach und nach aufeinander zu bewegt, um die nach aussen erweiterten Teile eng gegen die leitende Hülse Ij5 zu drücken, um eine sichere elektrische und mechanische Verbindung zwischen ihnen sicherzustellen·

Der Abdichtring 14 um die Hülse I^ wird, qie in Fig· 7 gezeigt, von den benachbarten Enden der leitenden hülsen 5 überlappt, um eine im wesentlichen flüssigkeitsdichte Abdichtung zu erzielen·

Wie in Fig. 6 gezeigt, köaen die benachbarten Enden der Ladehülsen 8, 8* um eine kurze Strecke in einem abstand voneinander liegen, oder, wie in der Abwandlung nach Fig. 6k gezeigt, können die aneinanderdtossenden Endes, der Ladehülsen in sich ergänzender Welse abgestuft sein, wie bei 8a gezeigt um sich zu überlappen·

Bei der wahlweisen Ausführungsform nach Fig· verwenden die Kabel einen verseilten Kernleiter 4 und an Stelle der Ansenkungen 7, die einen Stöpselverbinder aufnehmen, ist eine Hülanverblndung 10* vorgesehen. Die HUlsenverbindung 10* ist als ein Zylinder ausgebildet, dessen Innendurchmesser die Enden der Kerne 4 im Presssitz aufnimmt· Die Enden der HUlsenverbindung 10¹ sind verjüngt, um ein axiales Einführen in die Kabelenden zwischen dem Dielektrikum 6 und den Kernenden zu erleichtern·

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* ⁸ - OBiGlNAL INSPBCTED

Bei der AuefUhruqpform nach Pig· 9 sind die koaxialen Kabel mit einer äußeren Ieolierhülse 19 ausgebildet und einer verlitzen äußeren leitenden Hülse 17 innerhalb der Isolierung» Die Isolierung wird um die Endteile der Kabel herum entfernt, um Endteile des verlitzten äußeren Leiters 17 freizulegen, die in der bereits beschriebenen Art und Weise nach aussen auseinandergehen. Die Hülse IJ* und der mittlere Leiter lo" sind in der Art und Weise miteinander verbunden, wie im Zusammenhang mit der BUlse 1? und dem Verbinder 10 der ersten Ausführungeform beschrieben· Klemmringe 20 sind um die nach aussen erweiterten geflochtenen Leiterendteile angeordnet und haben eine Stärke, die im wesentlichen der der Kabelisolierung 19 gleicht* Die äußeren Ringenden sind in geeigneter Art und Welse nach innen in gebogener Weise verjüngt, um den Zusammenbau zu erleichtern« Die Laderinge werden durch benachbarte Enden der KlemmhUlsen 8" umfaßt, die die Klemmringe 20 gegen die nach aussen erweiternden geflochtenen Teile zusammendrücken und dadurch die nach aussen sich erweiternden verlitzten Teile innig gegen die leitende Hülse l}' zu drücken, um eine gute mechanische und elektrische Verbindung zu bewirken. Die äußeren Enden der KlenrahUlsen 8^M umfassen gleitend

die Kabelisolierung, wovon Endteile 21 zwischen den Ladehülsen β" und den Kabelverlitzungen an Übergangszonen um die verjüngten Endteil« 22 der Hülse I5· herum zusammengedrückt werden. Benachbarte Enden der Kleramringe 20 werden von dem Abdichtring 2? aus Gummi oder ähnlichem Material in einem Abstand gehalten, der von

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den aneinander anstossenden Enden der Ladehülsen 8" überlappt und zusammengepreßt wird, um eine Abdichtung nach aussen hin zu bewirken·

Die Klenanringe 20 können als zylindrische Bauteile ausgebildet werden, die getrennte gebogene Teile aufweisen·

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Claims

"-Τι

Patentang or ti c h e 2

1·) Verfahren »um Stumpfspleissen von koaxialen Kabeln (1, 2) mit einem Kern (4) und HUlsenleitern (5) die durch dielektrisches Material (6) voneinander getrennt sind, d a d u r ,c h gekennzeichnet, daß jeder Leiter mit einem flachen Ende ausgebildet wird, daß gleitend entsprechende Ladehülsen (8) an den von den Kabelenden entfernten Kabeln angebracht werden, daß die Hülsenleiter (Fig· 9) an den Kabelenden nach aussen erweitert und die Kernleiter (4) durch Verbindungsstöpsel (lo) verbunden werden,die in die Kabelenden im wesentlichen axial eindringen und die Hülsenleiter (5) durch eine leitende Hülse (IjJ) verbinden, die in das Kabel Innerhalb der nach aussen auseinandergehenden Hülsenenden eindringen und die gleitend das dielektrische Material (6) umfassen und die Kabelenden in ein aneinanderstossendes Verhältnis aneinander drüoken (Fig· 5) und dann die Laderinger (8) zusammendrücken, um die auseinandergehenden Enden In engen Eingriff mit den leitenden Hülsen zusammenzudrücken (13, Fig. 6)·

2. Verfahren nach Anspruch 1, Blum Stumpfsplelseen koaxialer Übel mit einer äußeren Isollerhülse (19, Fig. 9) um den Hülsenleiter, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolation (19)von den Endteilen entfernt wird, um die Hülsenleiter (1?) freizulegen und danach die Ladehülsen (8") angebracht werden, entsprechende Führungsringe (2o)

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auf die auseinandergehenden freigelegten Encteile der HUlsenleiter aufgebracht werden und nachdem die Kabelenden zusammengedrückt wurden,die Laderinge (8") zusammen und über entsprechende Klemmringe (2o) zu pressen, um die Klemmringe (2o) und die auseinandergehenden Enden eng miteinander zu verbinden, so daß die Enden der Hülsenleiter (17) mit der leitenden Hülse (13¹) in Eingriff kommen.

3· Stumpfsplelssverbindung zwischen koaxialen Kabeln (1,2), wobei jedes einen leitenden Kern (4) und einen umgebenden HUlsenleiter (5) hat, die durch dielektrisches Material (6) voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß flache Enden des Kabels (1, 2) in aneinanderstossendem Verhältnis angeordnet sind, wobei die Enden der Kerne (4) durch eine Verbindungseinrichtung (Io) miteinander verbunden sind, um in die Kabelenden im wesentlichen axial einzudringen, während eine leitende Hülse (12) die aneinanderstossenden Enden der Kabel umfaß und sich axial zu den Kabeln zwischen dem Dielektrikum (6) und den auseinandergehenden Endteilen der HUlsenleiter (5) erstrecken und entsprechende Ladehülsen (8, 8¹) auf jedem Kabelende die auseinandergehenden Endteile der ,Hülsenleiter (5) umfassen und die auseinandergehenden Endteile gegen die leitende Hülse (13) drücken.

4. Verbindung nach Anspruch 2* dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel (1, 2) eine äußere Isolierhülse (19* Fig. 9) aufweisen und der Hülsenleiter (17) und die auseinandergehenden Endteile de^Hül^enleiter (17), die die

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leitende Hülse umgeben, fest durch Klenunringe (2o) umfasst werden, die zwischen den Ladehülsen (8", 8") und den auseinandergehenden Enden angeordnet sind und von den Ladehülsen (2o) gegen die auseinandergehenden Endteile gepreßt werden«

5· Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daS die Endteile (21) der äußeren Isolierung (19) gegen die entfernten Enden (22) der leitenden Hülse (13) gedrückt werden und ein Abdichtring (23) zwischen benachbarten Enden 4er Klemmringe (2o) angeordnet ist·

6.1 Verbindung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Kernleiter (4) axial angesenkt sind (7) und daß die Verbindungseinrichtung aus einem zylindrischen Verbindungsstöpsel (lo) besteht, der elastische Endteile (11) aufweist, die im Reibsitz in die Ansenkungen (17) eingebracht sind·

7· Eine verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrlohtung eine Hülse (10*, Fig. 8) aufweist, um die Endteile der Kernleiter (4) »wischen den Kernen (4) und dem Dielektrikum (6) eng zu umfassen*

8· Verbindung nach Anspruch 3# dadurch gekennzeichnet, daS benachbarte Enden der Klemmhulse von sich ergänzender abgestufter For« sind und in einem sich überlappenden Verhältnis angeordnet sind·

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9· Eine Verbindungseinrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen zylindrischen Kernverbindungsstöpsel (lo) aufweist, eine leitende Hülse (13) von vergrößertem Durchmesser und ein Paar Ladungshülsen (8) von stumpfkegeliger Form mit einem Mindeflbdurehmesser, der gleich oder geringfügig größer ist als der Aussendurchroesser der leitenden Hülse

lo. Ein Verbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar Klemmringe (2o) in loser Verbindung mit der leitenden Hülse (I5) stehen und die Enden größeren Durchmessers der Ladehülsen (8) einen Durchmesser haben, der im wesentlichen gleich dem Aussendurchmesser der Klemmringe (2o) ist.

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