DE2127927A1

DE2127927A1 - HF-Koaxialstecker

Info

Publication number: DE2127927A1
Application number: DE19712127927
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-06-04
Filing date: 1971-06-04
Publication date: 1972-12-14
Also published as: BE784333A; GB1392385A; US3829800A; DE2127927B2; FR2140193B1; DE2127927C3; FR2140193A1

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. CURT WALLACH DIPL-ING. GONTHSR KOCH 2127927

DR. TINO HAIBACH

8 MÜNCHEN 2, 4. Juni 1971 UNSER ZEICHEN: 12 98l -

Dr.-Ing. Georg Spinner, 8 München 2, Erzgleßereistr.

HP^Koaxialstecker

Die Erfindung bezieht sich auf einen HF-Koaxialstecker mit einem am Kabelaußenmantel festlegbaren Spannring, der mit einer konischen Ausdrehung versehen ist, auf die das Ende des Kabelmantels umgebördelt wird, auf das ein Konus mit gleichem Anstellwinkel axial verspannt ist.

Durch diese konische Verspannung des umgebördelten metallischen Kabelmantels, z.B. eines Wellmantelkabels, wird eine zuverlässige und dauerhafte elektrische Kontaktverbindung erztelt. Bei bekannten HP-Koaxialsteckern bildete der Konus einen Teil des Steckerkopfes und drehte sich demgemäß bei der axialen Verspannung relativ zu dem Spannring und zu dem umgebördelten Ende des Kabelmantels, so daß dieser verquetscht werden konnte und die Kontaktgabe über den Umfang gefährdet war. Nachteile ergaben sich hierbei insbesondere bei Kabeln mit geschweißtem Kabelmantel infolge der durch die Verschweißung gebildeten Verdickung·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine lötfrei verbindbare Kabelarmatur für vollisolierte oder schaumstoffisolierte Kabel zu schaffen, die bei einfacher Montage eine zuverlässige elektrische Kontaktgabe gewährleistet.

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. J₂,-

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem HP-Koaxialstecker der eingangs genannten Bauart dadurch gelöst, daß der Konus von einem vom Steckerkopf getrennten Druckring gebildet ist, der von einer Stirnringfläche des Steckerkopfes axial verspannbar ist, ohne eine Drehbewegung gegenüber dem Spannring auszuführen. Ein solcher vom Steckerkopf getrennter Druckring kann bei den verschiedensten Kabelarmaturen und Steckern in unterschiedlicher Ausführung Verwendung finden, wie dies aus der Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung ersichtlich wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Spannring in der gleichen Weise wie im Steckerkopf in einer Bördelvorrichtung festlegbar, mittels der das Ende des Kabelmantels auf die konische Ausdrehung aufbördelbar ist. Hierdurch werden die bisherigen Schwierigkeiten beseitigt, die bei derartigen Kabelsteckern bestanden, um den Mantel auf die konische Ausdrehhung umzubördeln, denn eine Umbördelung mit einem 'Hammer, wie dies bei Kabelsteckern in einer flachen Stirnringfläche möglich ist, ist bei Steckern der eingangs genannten Bauart nur unter großem Zeitaufwand möglich. Dadurch daß erfindungsgemäß die Bördelvorrichtung unmittelbar auf den Spannring aufgeschraubt wird, ergibt sich eine einfache und zuverlässige Umbördelung des Kabelmantels auf diesen Spannring.

Bei Kabelsteckern, bei denen der Steckerkopf mittels einer Überwurfmutter festgelegt wird, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, den Ansatzteil der Bördelvorrichtung mit einem Außengewinde zu versehen, auf das die Überwurfmutter aufsehraubbar ist. In diesem Falle wird durch die Verschraubung der Bordelvorrichtung mittels der Überwurfmutter der Spannring axial und radial festgelegt, so daß auf diese Weise ebenfalls eine zuverlässige Umbördelung erfolgen kann.

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Um die Elnsatzanöglichkeiten der Bördelvorrichtungen zu vergrößern, sind diese zweckmäßigerweise an ihrem Einsatzteil mit Innen- und Außengewinde ausgestattet. Weitere Ausgestaltungen der Kabelstecker und zugeordneten Bördelvorrichtung, für welche Schutz begehrt wird, ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Kabelsteckers

für Cellflexkabel,
Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform des Kabelsteckers nach Fig.l,

Fig. 3 eine weitere Ausgestaltung eines Kabelsteckers für Cellflexkabel,

Fig. 4 eine Ansicht eines Bördelwerkzeuges mit Kabelabsetsalehrring zur Verwendung in Verbindung mit den Kabelsteckern gemäß Fig. 1 bis 3,
Fig. 5 einen Kabelstecker für Comflexkabel mit gefesseltem

Innenleiter und durch Überwurfmutter befestigten Steckerkopf,
Fig. 6 eine andere Ausgestaltung eines Kabelsteckers mit durch

überwurfmutter festgelegtem Steckerkopf, Fig. 7 eine insbesondere in Verbindung mit den Kabelsteckern

nach Fig. 5 und 6 benutzbare Bördelvorrichtung, Fig. 8 und 9 zwei AusführungsbeispieDe von erfindungsgemäß ausgebildeten Kabelkupplungen.

Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen ist auf den Kabelmantel 10 ein Spannring 11 aufgesetzt oder aufgeschraubt, auf dessen konischer Ausdrehung das Ende des Kabelmantels aufgebördelt ist, dem wiederum ein konischer Druckring 12 anliegt, wobei die axiale Verspannung zwischen Spannring 11 und Druckring 12 selbsttätig beim Aufschrauben des Steckerkopfes IJ erfolgt. Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig.l bis J ist der Spannring mit einem Außengewinde 14 versehen, auf das eine GewindehUlse 15 des

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Steckerkopfes I3 aufschraubbar ist. Auf das gleiche Gewinde 14 ist auch die Gewindemuffe ΐβ der Bordelvorrichtung nach Fig.4 aufschraubbar, deren vorn konisch ausgebildete Bördelhülse 17 mittels des Handgriffes l8 betätigbar ist. Pur diesen Zweck des Umbördelns ist auch die Bördelvorrichtung gemäß Fig.7 anwendbar, die mit einem Innengewinde 16a ausgestattet ist und außerdem noch ein Außengewinde 16b trägt, dessen Funktion an einer späteren Stelle noch beschrieben wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.l ist zwischen dem Spannriig 11 und der Gewindehülse des Steckerkopfes eine Dichtung I9 eingelegt. Die Abdichtung zwischen Spannring 11 und Kabelmantel erfolgt durch Dichtungsmasse 20, welche durch eine mit einer Schraube 21 verschließbare öffnung eingepreßt ist. Das Kabel ist mit einer Vollisolation 22 zwischen Innenleiter und Außenleiter versehen und an diese Isolation schließen sich Isolierringe 23 und 24 des Kabelsteckers insbesondere aus Schaumstoff an, wobei der Ring 24 einen gewissen radialen Abstand zu einer Innenleiterfederbuchse 101 aufweist, damit sich diese zum Ausgleich von Exzentrizitäten um einen gewissen Betrag radial versetzen kann. Diese Innenleiterkontaktbuchse 101 liegt mit ihrer Kontaktringfläche der vorderen Stirnseite eines Innenleiterstiftes 102 an, der in ein Gewinde des Kabelinnenleiters IO3 eingeschraubt ist·. Der Innenleiterstift 102 trägt einen Flansch 104,mit dem er die Kabelisolation 22 axial abstützt. Dieser Innenleiterstift 102 weist ein Gewindeloch auf, in das ein Innenleiterabsehnitt 105 eingeschraubt ist, der mit einem Flansch 106 den Innenflansch 107 der Federbuchse gegen den Innenleiterstift 102 verspannt. Die Federzungen der Federbuchse 101 liegen dem Innenleiterabsehnitt IO5 an, der an seinem vorderen Ende über einen eingeschraubten Stift I08 eine Isolierstütze 109 trägt, die im Außenleitersteckerabschnitt 110 abgestützt ist; Der Stift I08 trägt vor der Isolierstütze 109 den Innenleiteranschluß 111. Durch diese Innenleitersteckverbindung können radiale und axiale Toleranzen ausgeglichen wer-

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den und es wird auf jeden Pail eine einwandfreie Kontaktgabe über -die Federzungen gewährleistet.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 unterscheidet sich von jenem nach Fig.l im wesentlichen durch die Ausbildung des Steckerkopfes. Während bei Fig.l der Steckerkopf eine Überwurfmutter aufweist, besitzt der Steckerkopf nach Fig.2 ein Außengewinde, auf das eine Überwurfmutter aufschraubbar ist. Nach Fig.2 ist die AußenleiterbuchseyTn federnde Zungen aufgeteilt, während sie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.l starr ist. Wie ersichtlich, lassen sich die Stecker nach Fig.l und 2 miteinander verbinden. Bei sämtlichen Ausführungsbeispieln ist der Steckerkopf mit einer Innenleiterbucb.se versehen, die federnd den Innenleiter des Kabels erfaßt. Auch bei dieser Ausführungsform ist eine Innenleitersteckverbindung der aus Fig.l ersichtlichen Bauart mit Exzentrizitätsausgleich vorgesehen. Bei dem Aus-

nach Fig.3
führ ungsbeispiel/Lst jedoch der Innenleiterabschnitt 112 in die Isolierstutze 109 eingeschraubt. Der Stufensprung a des Innenleiters 112 am Austritt der Stütze 109 wird öurch eine Abschrägung b der ÜberwurfhUlse 15 kompensiert. Auch hier ist wiederumtewußt ein Luftspalt zwischen dem Schaumstoffisolierring 24 und der Buchse 101 belassen, der einen Ausgleich der Exzentrizität ermöglicht. Das hierdurch gebildete geschichtete Dielektrikum ist so beschaffen, daß es den richtigen Wellenwiderstand besitzt. Das Gewinde des Innenleiterabschnitts 112, mit dem es in die Isolierstütze eingeschraubt ist, wird so bemessen, daß mit der Dielektrizitätskonstante der Isolierstütze ex 109 der erforderliche Wellenwiderstand gewährleistet wird.

Der Außenleitersteckeranschluß wird von einer geschlitzten Buchse 113 in Gestalt eines tiefgezogenen Hohlniets gebildet.

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- C

Wie bei den Ausführungsbeispielen nach Fig.l und 2 ist auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 ein Gummiring 30 zwischen Kabelmantel 10 und Spannring 11 angeordnet, der ein Austreten der eingespritzten Dichtungsmasse 20 verhindert.

Im übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel nach Fig.3 im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig.l«

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig.5 und 6 ist dem Spannring 11 eine Überwurfmutter 25 zugeordnet, die auf ein Außengewinde 26 des Steckerkopfes aufschraubbar ist. In das Gewinde der Überwurfmutter 25 ist außerdem das Außengewinde 16b der Bördelvorrichtung gemäß Fig.7 einschraubbar, wodurch wiederum der Spannring 11 so festlegbar ist, daß das Ende des Kabelmantels 10 leicht aufbördelbar ist.

Die Bördelwerkzeuge gemäß Fig.4 und 7 weisen Durchsichtlöcher 114 auf (nur aus Fig.4 ersichtlich), durch die die Bördelstelle beobachtet werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.7 ist eine Druckschraubenfeder 115 vorgesehen, die die Hülse 17 axial nach vorn vorspannt, so daß beim Auf- bzw. Einschrauben des Teiles 16 die Aufbördelung gleichmäßig unter Federkraft erfolgt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.6 ist der Isolierstoffring 24a, der die Federbuchse 101 mit Abstand unter Belassung eines Ringspaltes umgibt, einstückig mit der Isolierstütze 109a hergestellt. Die Befestigung kann durch Aufspritzen (z.3. aus Polytetrafluorethylen) oder Aufschrumpfen erfolgen.

Die Ausführungsbeispiele nach Fig.8 und 9 zeigen Kabelkupplungen, bei denen anstelle des Steckerkopfes ein Übergangsstück 2¹J vorgesehen ist, welches mit der Kabelabfangung verbunden ist.

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Der Aufbau der Abfangung entspricht dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6, wobei lediglich anstelle des Steckerkopfes 15 das Übergangsstück 27 eingeschraubt ist, welches das gleichen Außengewinde 26 aufweist, wie dieser Steckerkopf. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.9 ist das Übergangsstück 27 mit einem Innengewinde auf eine Spannhülse 28 aufgeschraubt, die den Spannring 11 in Verbindung mit dem Druckring 12 axial unter Einschuß des umgebördelten Endes verspannt. Eine Abdichtung erfolgt in diesem Falle durch einen Schrumpfschlauch 29.

Auch bei den Ausführungsbeispielan nach Fig.8 und 9 ist an der Kupplungsstelle der Innenleiter wieder als Steckverbindung ausgeführt und zwar als zweiseitige Steckverbindung mit einer { F.ederkupplungshülse 127, die, wie aus Fig.8a bzw. 8b .ersichtlich, durch die Isolierstoffringe 124 formschlüssig in axialer Richtung ^gestützt ist. Zu diesem Zweck weist gemäß Fig.8a die Buchse 127 einen nach außen vorstehenden Bund 128 auf, der in entsprechende Ausnehmungen der Isolierstoffringe eingreift. Gemäß Fig.8b ist die Kupplungsfedermuffe 127 an den Enden axial abgestützt. Wie aus Fig.8c ersichtlich, ist die Buchse so vorgespannt, daß die Kontaktzungenenden unter radialer Federwirkung den eingesteckten Innenleiterabschnitten anliegen. Die Isolierstoffringe 124 sind mit einer Stufe 128aam Ende versehen, in die ein Ringsteg 129 der Kupplungshülse 27 oder ein Ring I30 einpaßt, welch letzterer in einer Ausdrehung der Hülse 27 liegt. Die Ringe * 124 können aus vollem Isolationsmaterial oder aus Schaumstoff bestehen. Das Dielektrikum wird so ausgebildet, daß der Wellenwiderstand stimmt, wobei sich eine Schichtung aus Isolierstoff und Luft ergibt und der Luftspalt wieder eine radiale Beweglichkeit gestattet, die die Exzentrizität auszugleichen hilft. Insbesondere in dem mit IJl angegebenen Bereich ist die Ausbildung so getroffen, daß die Rilexion ein Minimum wird.

Zur Abstützung der Ringe 124 kann anstelle der dargestellten Ausführungsbeispiele auch der Druckring 12 mit einer entsprechenden axialen Verlängerung ausgestattet sein.

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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.9 ist die Anordnung und Ausbildung der Innenleitersteckverbindung und die Abstützung der Isolierstoffringe 124 entsprechend zu wählen. Hierbei wird der Abstand e so bemessen, daß der Wellenwiderstand kompensiert ist und keine Reflexionen auftreten.

Der erfindungsgemäße Kabelstecker ist allgemein für Kabel mit Metallmantel benutzbar, gleichgültig ob es sich um einen Wellmantelkabel oder ein Glattmantelkabel handelt. Er kann auch bei längs verschweißten Kabelmänteln benutzt werden und es ergibt sich auch hier eine einwandfreie Kontaktgabe , weil das Bördelwerkzeug die Schweißnaht an der umzubördelnden Stelle glatt poliert.

Patentansprüche: ·

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Claims

Patentansprüche :

HP-Koaxialstecker mit einem am Kabelaußenmantel festlegbaren Spannring, der mit einer konischen Ausdrehung versehen ist, auf die das Ende, des Kabelmantels umgebördelt wird, auf das ein Konus mit gleichem Anstellwinkel axial verspannt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Konus von einem vom Steckerkopf (Ij5) getrennten Druckring (12) gebildet ist, der von einer Stararingflache (15a) des Steokerkopfes axial verspannbar ist, ohne eine Drehbewegu g gegenüber dem Spannring auszuführen.
2. HF-Koaxialstecker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (11) in der gleichen Weise wie im Steckerkopf (13) in einer Bordelvorrichtung festlegbar ist, mittels der das Ende des Kabelmantels auf die konische Ausdrehung auf bördelbar ist.
3. HF-Koaxialstecker nach Anspruch 2,
dadurch gekennzei chnet, daß der Spannring (11) mit einem Außengewinde (14) versehen ist, auf das der Steckerkopf direkt und zuvor eine mit gleichem Gewinde versehene Bördelvorrichtung aufschraubbar ist.
4. HF-Koaxialstecker nach Anspruch 2, '
dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (11) durch eine überwurfmutter (25). verspannbar ,ist, in die wahlweise der Steckerkopf (13) mit einen Außengewinde oder die Bordelvorrichtung mit einem entsprechen den Außengewinde (16b) einschraubbar ist»

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5. Koaxlalstecker naoh den Ansprüchen.3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück einer ihm zugeordneten Bördelvorrichtung sowohl mit Innengewinde (16a) als auch mit Außengewinde (l6b) versehen ist.
6. Koaxialstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abfangteil ein Übergangsstück (27) zur Verwendung als Kabelkupplung zugeordnet ist, welches das gleiche Anschlußgewinde besitzt wie der zugeordnete Steckerkopf (Pig.8 und 9).
7. Koaxialstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß. durch eine verschließbare (21) radiale Öffnung des Spannringes (11) eine Dichtungsmasse (20) zwischen Kabelmantel (10) und Sfcpannring eingebracht ist.
8. Koaxialstecker nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß ein Gummiring (30) an der dem Kabel zugewandten Seite der Füllmasse (20) zwischen Spannring und Kabelmantel eingespannt ist.
9. Koaxialstecker nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter des Steckerkopfes mit dem Kabelinnenlei ter über eine Steckverbindung in Kontaktberührung steht.
10. Koaxialstecker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Innenleiterstift (102) in den Kabelinnenleiter (I03) eingeschraubt ist und daß in diesen Innenleite, rs ti ft

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• ein weiterer Innenleiterabschnitt (105) eingeschraubt ist, der in elektrischer Kontaktverbindung mit dem Kabelinnenleiter über eine Steckbuchse (101) steht.
11. Hoaxialstecker nach Anspruch 10, dadurch gekennzei chnet, daß ein Plansch (104) des Innenleiterstiftes (102) das Kabeldielektrikum (22) axial abstützt.
12. Koaxialstecker nach Anspruch 7» daäurch gekennzeichnet, daß ein Isolierstoffring (24) aus Schaumstoff die Kontaktbuchse (101) unter Belassung eines radialen Ringspaltes umgibt,
IJ. Koaxialstecker nach Anspruch 12, dadurch gekennzei chnet , daß die durch Axialschlitzung mit Federzungen versehene Kontaktbuchse (101) etwa vorhandene Exzentrizitäten aufnimmt.
14. Koaxialstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter in eine Gewindebohrung der Isolierstoffscheibe eingeschraubt ist.
15. Koaxialstecker nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufensprung (a) (Fig.5) durch eine Abschrägung (b) der Außenleitersteckerarraatur (15) kompensiert ist.
16. Koaxialstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,

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daß bewußt zwischen der Innenleitersteokverbindung und dem Dielektrikum ein Luftspalt zum Ausgleich der Exzentrizität belassen ist und das so gebildete geschichtete Dielektrikum den Wellenwiderstand ergibt.
17. Koaxialstecker nach Anspruch Ik und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde so bemessen ist, daß in Verbindung mit der Dielektrizitätskonstante der Stützscheibe der Wellenwiderstand stimmt.
18. Koaxialstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlitzte Außenleiterkontaktbuchse (llj5) als tiefgezogener Hohlniet ausgebildet ist.
19. Koaxialstecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzei chnet , daß die auf- bzw. einschraubbare Gewindehülse des Bördelwerkzeuges (Fig.4 und 7) Durchsichtlöcher (114) aufweist.
20. Koaxialstecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzei ohne t , daß das Bördelwerkzeug (Fig.7) eine Druckschraubenfeder aufweist, die die Bördelhülse (17) gegen den Druckring bzw. das Ende des Kabelmantels vorspannt.
21· Koaxialstecker nach "einem der Ansprüche 1 "bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstütze (IO9) mit dem die Innenleiterkontaktbuchse (101) umgebenden Isolierstoffring (24) einstückig hergestellt ist.

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22. Koaxialstecker nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffring (24) mit der Isolierstütze (109) z.B. aus Polytetrafluorathylen aufgespritzt oder aufgeschraubt ist.
23. Koaxialstecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsstück (27) und die anschließenden Kabelenden mit einem Schrumpfschlauch (29) versehen sind.
24. Koaxialstecker nach den Ansprüchen 6 und 23, i dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffringe (124) die als Doppelbuchse ^v (127) ausgebildete Innenleiterfederbuchse axial abstützen, wobei in dem axialen Bereich der den Anschlußkabeln zugewandten Enden der Isolierringe (124) Kompensationsraaßnahmen einen minimalen Reflexionsfaktor ergeben.
25· Koaxialstecker nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden der Isolierstoffringe (124) mit Eindrehungen (128^ ausgestattet sind, in die gegenüber dem Außenleiter festgelegte Innenflansche (129 bzw. I30) liegen.
26. Koaxialstecker nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (129) einstückig mit der Kupplungshülse (27) hergestellt ist.
27. Koaxialstecker nach Anspruch 25, dadurch gekennzei chnet, daß in die Ringausnehmung (128^ ein Druckring (I30) eingelegt ist, der in einer Ausdrehung der Kupplungshülse (27) eingefügt ist.

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28. Koaxialstecker nach Anspruch 25, dadurch gekennzei chne t , daß der Flansch einstückig mit dem Druckring (12) hergestellt ist.
29. Koaxialstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Steckerarmatur der Raum zwischen Innenleiter und Außenleiter durch eine Vollisolation und/oder eine Schaumstoffisolation mit Luftspalt ausgefüllt ist.

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