DE2205265A1

DE2205265A1 - Verbinder

Info

Publication number: DE2205265A1
Application number: DE19722205265
Authority: DE
Inventors: Stephen Guild Cheshire; Treschitta John Phillip South Norwalk; Conn. Woodward (V.StA.)
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1971-03-02
Filing date: 1972-02-04
Publication date: 1972-10-05
Also published as: FR2127613A5; CA958466A; US3745509A; ZA72520B; GB1380281A; BE779326A

Description

4.2.1972

P 4508

Bunker Eaico Corporation 900 Commerce Drive Oak Brook, 111* 60521 USA

Verbinder

Die Erfindung betrifft einen Verbinder zum mechanischen und elektrischen Verbinden eines elektrischen Bündelleiters mit einem elektrisch leitende Abschnitte aufweisenden !Peil.

Die Erfindung ist insbesondere auf eine Vorrichtung gerichtet, die das mechanische und elektrische Verbinden eines Bündelleiters beispielsweise mit einem weiteren Bündelleiter bzw. einem Schaltungsträger ermöglicht. ' .

Es sind Bandkabel, Streifenleiter und halbstarre Koaxialkabel in Bündelleiterausbildung mit hoher Packungsdichte bekannt, die zwischen 20 und 100 Einzelleiter pro Zoll aufweisen. In einer typischen Ausführungsform liegt der Mittenabstand zwischen den Leitern dec; Kobeis bei etwa 0,iP;> mm, kann aber auch nuf etwa 0,254 mm betragen. Zur Zeit bekannte Verbinder

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zum Verbinden derartiger Leiter untereinander bzw. zum Verbinden eines derartigen Leiters mit einem Schaltungsträger bzw. einem beliebigen anderen Teil sind nicht ohne weiteres erhältlich, weisen einen komplizierten Aufbau auf und sind teuer. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich bei diesen Verbindern dadurch, daß im Verbinder Masse- und spannungführende Leiter getrennt sind und daß damit die Massepotential-Abschirmung zwischen,.den Leitern unwirksam wird. Das sich daraus zwischen den Leitern ergebende Nebensprechpotential -führt ... bei Schaltungen, in denen diese Verbinder verwendet werden, zu Rauschstörungen, die u.a. die mögliche Signal-Bandbreite der Leiter verringern. Zur Beseitung der Rauschstörungen müssen daher dort, wo eine große Bandbreite erforderlich ist, teure Ausgleich- bzw. Entzerrvorrichtungen und weitere Kompensationsgeräte eingesetzt werden. Herkömmliche Verbinder weichen in ihrer geometrischen Ausbildung in beträchtlichem Umfange von den zu verbindenden Teilen ab, so daß es schwierig ist, in diesen Verbindern eine gute Impedanzanpassung zu erzielen. Daraus sich ergebende Impedanzfehlanpassungen führen zu Reflexionen in der Schaltung, die neben Energieverlusten in der Schaltung auch sich nachteilig auswirkende stehende Wellen verursachen.

Es besteht daher Bedarf an einer verhältnismäßig einfach aufgebauten und billigen Vorrichtung zum Verbinden von Bündelleitern mit hoher Packungsdichte untereinander bzw. mit anderen Schaltungsgliedern, die bestmögliche Abschirmung zwischen den Leitern in der Vorrichtung sicherstellt und das Entstehen von Impedanzfehlanpassungen in der Schaltung verhindert.

Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, zur Anwendung bei Bündellöitern mit hoher Packungsdichte eine mit einfachen Mitteln wirtschaftlich herstellbare und zuverlässig wirk;;,'. Ό Vorrichtung zu schaffen, die sich insbesondere durch

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Abschirmung und gute Impedanzanpassung iiinerlialb der Vorrichtung auszeichnet.

Eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zeichnet sich

erfindungsgemäß dadurch aus, daß Leiterbahnen mit einem Ende au Leiter des Bündelleiters angeschlossen sind und in ihrer geometrischen Anordnung an diesem Ende zum Bündelleiter und am anderen Ende zu den Abschnitten passen, daß am anderen Ende der Leiterbahnen Einrichtungen beim Befestigen· des „-Verbinders am Teil die Leiterbahnen mit den leitenden Abschnitten des Teils elektrisch verbinden, und daß Einrichtungen zum Befestigen des Verbinders am Teil vorgesehen Bind. .......

Dadurch ist gewährleistet, daß bei der Vorrichtung zwischen den in ihr geführten Leitern eine einwandfreie Massepotentialabschirmung besteht, so daß Rausehstörungen hervorrufendes Nebensprechen praktisch ausgeschlossen ist. Außerdem ist der geometrische Aufbau soweit an die zu verbindenden Teile angepaßt, daß auch innerhalb der gesamten Vorrichtung die Impedanzanpassung dauerhaft sichergestellt ist.

Die Vorrichtung weist erfindungsgemäß insbesondere eine aus elektrisch leitendem Material hergestellte Verbindungsplatte mit einer Ober- und einer Unterseite auf, zwischen denen sich eine Anzahl mit Dielektrium aufgefüllter Aussparungen erstreckt, in denen jeweils eine Insel bzw. ein Kern aus elektrisch leitendem Material angeordnet ist, welcher an jeder der Flächen einen geringen Abstand ausragt. Die Kerne sind durch das dielektrische Material gegen das leitende Material der Platte und gegeneinander elektrisch isoliert. Jedem aus lumindest einer ausgewählten Anzahl von Leitern des Bündellciters ist wenigstens eine Aussparung und damit ein leitend or Koτ·;: r.u^eorünet. Die.

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ausgewählten Leiter sind die spannungführenden Leiter der Zuleitung, die außerdem Masseleiter aufweist. In bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung sind die ausragenden bzw. vorspringenden Abschnitte der Kerne durch aus verformbarem_r elektrisch leitendem Material hergestellte Ansätze gebildet, die an jeder Fläche jedes der Kerne unter elektrischer Kontaktbildung angeschlossen sind. Die Vorrichtung ist weiterhin mit einer Zwischenplatte ausgestattet, die aus elektrisch leitendem Material hergestellt ist und in einem vorbestimmten Muster angeordnete, elektrisch-leitende Leiterbahnen aufweist, die gegeneinander und gegen das leitende Material der Platte durch dielektrisches Material elektrisch isoliert sind. Jedem der spannungsführenden Leiter ist eine Leiterbahn an der Platte zugeordnet. Jede der Leiterbahnen weist ein erstes und ein zweites Ende auf, wobei die ersten Enden der Leiterbahnen in einem Endbereich der Platte durch diese hindurchgeführt sind. An den zweiten Enden der Leiterbahnen sind Einrichtungen zum mechanischen und elektrischen Verbinden der spannungführenden Leiter der Zuleitung mit entsprechenden Leiterbahnen vorgesehen. Die Verbindungsplatte ist relativ zu jedem der Enden der Leiterbahnen, die durch die Zwischenplatte hindurchgeführt sind, durch eine Einrichtung so in Lage gehalten, daß elektrischer Kontakt mit einem verformbaren.Ansatz an einer der Flächen der Verbindungsplatte herstellbar ist. Schließlich weist die Vorrichtung eine Einrichtung auf, mittels deren die Platten unter Druckanwendung nit dem Teil, an welches die Zuleitung angeschlossen werden soll, verbindbar sind, wobei die verformbaren Ansätze an der anderen Fläche der Verbindungsplatte in elektrischem Kontakt mit leitenden Abschnitten des Teils stehen. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist die Zuleitung ebenfalls wenigstens einen Masseleiter auf, der mittels einer Einrichtung der Vorrichtung mit den leitenden Materialien der Verbindungaplatte eic": triroh verbindbar ist.

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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Schrägansicht, teilweise im Schnitt und**'

in auseinandergezogener Anordnung, einer bevor-

i
zugten Ausführungsform der Vorrichtung nach

der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

der Vorrichtung in der Ausführungsform nach Fig. 1 in zusammengebautem Zustand und nach Anschluß an einen Schaltungsträger,

Fig. 3 A...C drei verschiedene Verfahren zum Verbinden der Zuleitungsleiter mit Leiterbahnen der Zwischenplatte, entsprechend verschiedenen Ausführungsformen nach der Erfindung,

Fig. 4, 5 und 6 Schrägansichten von.Einzelheiten der

Verbindungsstellen zwischen Masse- und spannungführenden Leitern einer Zuleitung und einer Zwischenplatte bei unterschiedlichen Zuleitungstypen,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer Kabel-Kabel-Verbindung in erfindungsgemäßer Ausbildung,

Fig. 8 eine seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Ausführung mit Klemmzunge ,

Fig. 9 eine seitliche Schnittansicht einer weiteren Au £3 führung er form nach dsr Erfindung unter Vorwendung von Mehrfach-Verbindungs- und -Zwischenplatten sowie Lötverbindungen,

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Fig. 10 eine seitliche Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung unter Verwendung von Mehrfach-Verbindungs- und -Zwischenplatten sowie Klemmverbindungen,

Fig. 11 eine Schrägansicht in auseinandergezogener

Anordnung einer vereinfachten Ausführungsform der Erfindung zum Verbinden zweier Kabel ohne Masseanschluß, . -

Fig. 12 eine Schrägansicht in auseinandergezogener

Anordnung einer vereinfachten Ausführungsform der Erfindung zum Verbinden eines nicht an Masse angeschlossenen Kabels mit Anschlußfahnen bzw. -fingern eines anderen Schaltungsgliedes und

Fig. 13 eine seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemaßen Vorrichtung in Ausführung mit Klemmzunge äHiilich Fig. 8, jedoch ohne Verbindungsplatte.

Aus Fig. 1 und 2 erkennt man, daß ein Bandkabel 10 mit einer Anzahl spannungführender Leiter bzw. Drähte 12 und einem gemeinsamen Masseleiter 14 an ein Leitergitter bzw. an eine Zwischenplatte 16 angeschlossen ist. Einzelheiten dieser Zwischenplatte sind am deutlichsten aus Fig. 1 und 4 zu ersehen. Diese Platte ist aus leitendem Material hergestellt und weist eine Anzahl Leiterbahnen aus leitendem Material auf. Jede dieser Leiterbahnen 18 ist gegen das leitende M&terial der Platte 16 und gegen die anderen Leiterbahnen durch dielektrisches Material 20 sowohl mechanisch als auch elektrisch isoliert. Sie sind in einem Endbereich der Platto zueinander parallel und mit einem Mittenabstand angeordnet,

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der dem Mittenabstand der Kabelleiter 12 entspricht. Dieser Mittenabstand liegt bei typischen Ausbildungsformen im Bereich zwischen etwa 0,635 "und 0,254 mm.

Da der Mittenabstand am zu verbindenden Teil normalerweise '«- von dem des Kabelendes abweicht, sind die Leiterbahnen 18 an ihrem abgewandten Ende in einem zweckmäßig gewählten Muster angeordnet. Jede Leiterbahn 1β endet an ihrem abgewandten Enae in einem leitenden Abschnitt 22, der aus der Unterseite der Platte herausgeführt ist. Die durch dielektrisches Material bewirkte elektrische Trennung sowohl betrifft den Z-Achsen-Abschnitt 22 als auch den übrigen Teil der Leiterbahn. Aus weiter unten näher zu erläuternden Gründen ist jede der Leiterbahnen 18 in einer in der Platte ausgebildeten Mulde bzw. Tasche 23 angeordnet.

Entsprechend Fig. 4 ist jeder Leiter 12 mit einer entsprechenden Leiterbahn 18 mittels Punktschweißung verbunden, wobei der Masseleiter 14 in ähnlicher Weise durch Punktschweißung an das leitende Material an der Unterseite der Platte 16 angeschlossen ist. In Pig. 3 A...C ist dargestellt_s daß außer dem Punktschweißverfahren (Pig. 3B) bzw. anderen ähnlichen, mit Wärmezuführung arbeitenden Verbindungsverfahren eine · Rückfluß-Lötverbindung (beispielsweise als Zinn- und Induktionslötung) zum Verbinden der Leiter (Pig. 3A) bzw. eine mechanisch wirkende Klemme bzw. Zwinge 24 zur Befestigung der Teile miteinander verwendbar sind. Dabei sind zur Herstellung des gewählten Verbindungstyps gewöhnliche, allgemein bekannte Verfahren anwendbar.

Es sei nochmals auf Pig. 1 und 2 verwiesen, aus denen ersichtlich ist, daß an der Unterseite der Zwischenplatte 16 eine als yerbindungsplatte 26 wirkende zweite Platte beispielsweise mittels einer Schraubverbindung befestigt i.zt. Auch die Verbindungsplatte 26 ist aus einem leitenden Material

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hergestellt und weist eine Anzahl darin ausgebildeter Aussparungen auf, von denen jede mit dielektrischem Material. ausgefüllt ist. In jeder Aussparung ist in der Mitte des dielektrischen Materials eine Insel bzw. ein Kern 30 aus leitendem Material angeordnet, wobei mit den oberen und unteren Flächen des Kerns ein aus einein verformbaren, elektrisch leitenden Material hergestellter Ansatz 32 fest verbunden ist. Diese Ansätze 32 ragen einen geringen Abstand aus der Fläche der Platte 26 aus. Die Kerne 30 sind gegeneinander durch das dielektrische Material und durch das zwischen den Aussparungen der Platte 26 angeordnete Massepotential-Leitmaterial elektrisch isoliert. Aus verformbarem, leitendem Material hergestellte Ansätze 34 sind ebenfalls an den Ober- und Unterseiten des leitendem Materials der Platte 26 fest angeschlossen.

Die muster- und abstandsmäßige Anordnung der KBrne 30 und Ansätze 32 ist mit der der Abschnitte 22, welche durch die Platte 16 hindurchgeführt sind, identisch, so daß bei richtigem Zusammenfügen der beiden Platten jeder Abschnitt in mechanischer und elektrischer Berührung mit einem ihm zugeordneten Ansatz 32 steht. Die Ansätze 34 haben Kontakt mit dem Masaepotential-Leitmaterial der Zwischenplatte 16 und dienen zur Übertragung des Masaepotentials auf das leitende Material der Platte 26.

Zum Verbinder gehört weiterhin ein dem Ausgleich von Verspannungen dienender Entlastungsschuh 38» welcher aufschiebbar ausgebildet bzw. in der erforderlichen Stellung angeformt ist, um an der Verbindungsstelle Biegungen bzw. Überbeanspruchungen zu verhindern, sowie ein Verbindergehäuse bzw. -körper 40, der eine Einziehung 4 2 zur Aufnahme eines federnden Druckstückes 44 aufweist, Es sei nun kurz die Wirkungsweise des Druckstückes 44 beschrieben. An einer nach hinten sich erstreckenden Verlängerung 46 des Gehäuaes

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sind Rippen bzw. Wülste 48 ausgebildet, die zum Verbinden der Platten mit dem Gehäuse in im Bereich zwischen der Platte und der Platte 26 geformte flache Nuten 50 eingreifen. Durch eine an jeder Seite des Gehäuses vorgesehene Aussparung ist ein Federstift 52 hindurchgeführt. Wie am deutlichsten in ''·" Fig. 2 zu erkennen, ist der zusammengebaute Verbinder mit einem Träger bzw. Schaltungsträger 54, an dem ein Muster von leitenden Abschnitten 55 aufgebracht ist, durch Eindrücken der Federstifte in passende Aussparungen des Schaltungsträgers zusammenpaßbar. Bei dieser Anordnung ist eine Schnappverbindung vorgesehen, so daß der Verbinder unter Zuhilfenahme eines kleinen Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubenziehers, wegnehmbar ist. Damit die Federstifte 52 in ihre Endstellungen einschnappen können, muß zum Zusammendrücken des Druckstückes 44 eine ausreichend große Druckkraft auf den .Verbinder ausgeübt werden. Nach Verriegelung des Verbinders .in Lage durch die Federstifte 52 bleibt das Druckstück 44 zusammengepreßt, so daß auf die Platten 16 und 26 eine gleichmäßig verteilte Druckkraft wirkt. Dies führt zu einer Verformung der aus verformbarem, leitendem Material hergestellten Ansätze 32 und 34, so daß im Verbinder eine einwandfreie elektrische Verbindung sichergestellt ist. Ebenfalls guter elektrischer Kontakt ist zwischen den leitenden Ansätzen 32 und 34 an der Unterseite der Platte 26 und den leitenden Abschnitten 55 am Schaltungsträger 54 hergestellt. Außer zur gleichmäßigen Verteilung der Druckkraft dient das Druckstück 44-auch dazu, geringfügige Maßabweichungen an den Bauteilen des Verbinders auszugleichen.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Verbinder gewährleistet also ein Massepotential um den spannungführenden Leiter an wenigstens drei Seiten des Kabels, durch die Zwischenplatte und die Verbindungsplatte 26 hindurch bis zum Schaltungsträger 54. Nebensprechen und andere Raucchstörungen sind dam?". I auf ein Mindestmaß reduziert, so daß ein Betrieb mit höchster

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Geschwindigkeit und größter Bandbreite möglich ist. Obgleich die Leiterbahnen 18 von Massepotential-Leitmaterial nur an drei Seiten umschlossen sind, ist eine im wesentlichen vollständige Entkoppelungäadurch erzielbar, daß man die Taschen bzw. Mulden 23_f in denen die Leiterbahnen angeordnet sind,''" tief genug ausführt. Ist als Werkstoff für das Druckstück ein leitendes Material gewählt, so ergibt sich ein Massepotent ial an vier Seiten und damit eine vollständige Entkoppel/ung; der Leiterbahnen 18. Da die geometrische Ausbildung,des Verbinders im wesentlichen identisch mit der des Bandkabels und der Schaltungsplatten gewählt ist, ist Impedanzanpassung im Verbinder in verhältnismäßig einfacher Y/eise erzielbar. Die Übertragung des Massepotentials durch den Verbinder hindurch fördert ebenfalls die Impedanzanpassung in beträchtlichem Umfang. Da die Verbindungs- und Zwischenplatten iinter Anwendung von Präzisionsverfahren des chemischen Metallätzens .hergestellt werden, sind die Impedanzwerte dieser Bauteile innerhalb enger Grenzen festlegbar. Diese Bauteile sind ' unter verhältnismäßig geringen Kosten auch im Stapelverfahren herstellbar. Die Erfindung schafft also einen verhältnismäßig billigen und leicht zusammenbaubaren Verbinder.

Während zum leichteren Verständnis in Fig. 1, 2 und 4 das Kabel 10 mit nur einem einzigen Masseleiter an der Kabelunterseite versehen dargestellt ist, ist der Verbinder nach der Erfindung auch zur Verwendung bei anderen Kabeltypen geeignet. Pig. 5 zeigt beispielsweise die Verbindung zwischen einem Kabel 10 mit wechselweise angeordneten spannungführenden Leitern 12 und Masseleitern 14 und einer Zwischenplafcte 16 in im wesentlichen gleicher Ausführung wie die Zwischenplatte 16 in Fig. 4. Entsprechend Fig. 5 sind die spannungführenden Leiter 12 in derselben Weise wie in Fig. 4 an Leiterbahnen 18 angeschlossen, während jeder Masseleiter 14 im Bereich zwischen zwei Leiterbahnen mittels Punktschv/eißur.·-; bzw. entsprechend beliebigen anderen, geeigneten Verfahren

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mit leitendem Material der Platte 16 verbunden ist. In Fig. ist gezeigt, in welcher Weise die Verbindung zwischen einem Kabel mit Riasseanschlußstücken bzw. Ableitdrähten 14'und einer Platte 16 herstellbar ist. Bei dieser Ausführungsforrn nach der Erfindung sind Leiterbahnen 18 und' dielektrisches ~ ·" Material 20 gegenüber der Plättenkante in geringem Abstand versetzt angeordnet, so daß sich eine Massepotential-Anschlußtasche bzw. -mulde 58 ergibt, in die eine dielektrische Hülse 60 eingesetzt ist. Der Masseleiter 14* ist zurückgebogen und daher zwischen dem Dielektrikum 60 und der Bodenfläche der.Tasche 58 einklemmbar. Dieser Draht bzw. leiter ist mit einer Schweiß- bzw. Lötverbindung an'das leitende Material der Platte anschließbar. Bei einer Zuleitung 10, die sich aus einer Anzahl halbstarrer Koaxialkabel zusammensetzt, von denen jedes eine leitende Außenhülse aufweist, •ist eine Verbindung wie in Pig. 6 gezeigt herstellbar, wobei die Außenhülse unmittelbar in der Tasche bzw. Mulde 58 aufgenommen ist. Ist für eine derartige Anordnung das Dielektrikum des Kabels zu dick, so kann die Verbindung in der weiter unten "näher zu beschreibenden Weise entsprechend Fig. 9 und 10 ausgeführt sein.

Fig. 7 zeigt, daß die Erfindung zum Verbinden zweier Kabel von gleicher bzw. ungleicher Ausbildung untereinander bzw. zum Verbinden eines Kabels mit einem Schaltungsträger geeignet ist. Die beiden Verbinder 62A und 62B sind im wesentlichen identisch mit dem in Fig. 2 gezeigten Verbinder 62, mit der Ausnahme, daß Verbinder 62B statt mit Federstiften 52 mit Aussparungen zur Aufnahme solcher Stifte ausgestattet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform als Universal-Kabelverbinder weist jeder Verbinder 62A bzw. 62B sowohl einen Federstift als auch eine Aussparung auf.

Fig. 8 zeigt eine weitere Möglichkeit zum Verbinden eines Schaltungsträgers 54 mit einem Verbinder 62 nach der Erfindung. Entsprechend Fig. 8 ist das Verbindergehäuse 40 mit einer

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unteren Klemmzunge 64 versehen, welche eine Wand eines Schlitzes bildet, dessen obere V/and die Verbindungsplatte 26 ist. Der Abstand von der Zunge 64 zur Platte 26 ist normalerweise geringer als die Dicke des Schaltungsträgers 54, so daß das Einsetzen des Schaltungsträgers in den Schlitz ein ' -'· Zusammenpressen des Druckstückes 44 bewirkt. Durch den somit auf den Schaltungsträger 54 ausgeübten mechanischen Druck wird der Schaltungsträger im Verbinder fest gehalten und außerdem eine Verformung der verformbaren Ansätze 32 und 34 herbeigeführt, so daß sowohl zwischen den beiden Platten als auch zwischen der Verbindungsplatte 26 und dem Schaltungsträger 54 ein einwandfreier elektrischer Kontakt hergestellt ist.

Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform ist das Zuleitungskabel 10 als halbstarres Koaxialkabel ausgebildet, das zwischen seinem inneren Leiter 70 und seiner äußeren Massehülse 72 ein Dielektrikum 68 besitzt und daher infolge seiner Dicke nicht mehr in die Tasche bzw. Mulde 58 (Fig. 6) paßt. In diesem Falle ist daher eine kompliziertere Ausbildung erforderlich. Entsprechend Fig. 9 ist der innere bzw. mittlere Leiter 70 mit einer Lötverbindung an eine Zwischenplatte 16' angeschlossen, die im wesentlichen identisch mit der in Fig. 1 gezeigten Zwischenplatte 16 ist. Der Masseleiter 72 ist mit einer Zwischenplatte 74 verlötet, die zweckmäßig aus leitendem Material hergestellt ist und durch die leitende Z-Achsen-Inseln bzw. Z-Achsen-Kerne hindurchgeführt und in einem Muster angeordnet sind, das dem Muster der Z-Achsen-Abschnitte 22 der Zwischenplatte 16 angepaßt ist. Zwischen die Platten 16' und 74 ist eine Verbindun/^splatte 26' eingesetzt, die gleichartig wie die Verbindungsplatte 26 nach Fig. 1 ausgebildet sein kann. Da jedoch die Platte 16* nicht an Masse angeschlossen ist, kann die Platte 26' bei Bedarf ohne an Masse führende verforrcbare Ansät κ 3 34 au co? führ-', c^·... Im Hinblick auf mechanische Abstandserfordsrnisse sind sw-isene

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der an Massepotential anschließenden Platte 74 und dem zu verbindenden Teil zwei Verbindungsplatten 26 vorgesehen. Wenn die relative Größe der Bauteile ein Stapeln von Platten erforderlich macht, ist jede beliebige, zur Herstellung der Z-Achsen-Verbindung geeignete Anzahl von Verbindungsplatften stapelbar. Das Massepoteritial wird mittels der verformbaren Ansätze 34, Spannung mittels der verformbaren Ansätze 32 und mittels der mit diesen verbundenen leitenden Kerne 30 durch das Stapel geführt. Die übrigen Bauteile des Verbinders sirid im wesentlichen die gleichen wie weiter oben beschrieben. Der Verbinder ist an einen Schaltungsträger bsw. an einen ähnlichen, an einem weiteren Kabel befestigten Verbinder in einer der bereits erläuterten Weisen anschließbar.

Der in Fig. 10 gezeigte Verbinder ist im wesentlichen identisch ' mit dem Verbinder nach Fig. 9 ausgebildet; mit Ausnahme, daß die Leiter 70 und 72 statt mittels einer Lötverbindung durch eine Klemmverbindung an den Schaltungsträgern 16' bzw. 74 befestigt sind. Der erforderliche Klemmdruck: ist mit Hilfe einer Schraube, eines Klemmbügels bzw. durch geeignete andere Mittel erzielbar.

Bei jeder der bisher beschriebenen Ausführungsformen nach der Erfindung wies die Zuleitung 10 einen durch den Verbinder hindurch zu führenden Masseleiter auf, wobei der Impedanzanpassung eine ganz besondere Bedeutung zukam. Es ist jedoch möglich, bei Zuleitungen ohne Masseleiter und bei unkritischer Impedanzanpassung des Verbinders einige der Erfindungsmerkmale in einfacherer Ausbildung anzuwenden. Ein in Fig. 11 gezeigter Verbinder dient zum Verbinden zweier Kabel 80 und 82, von denen jedes nur spannungführende Leiter 84 aufweist. ,Bei jedem Kabel ist in der für das Kabel 80 dargestellten V/eise im" Bereich des Verbinders die Isolierung abgelöst und über dem so freigelegten Abschnitt eines der Knbel eine Verbindungsplatte 86 angeordnet, so daß deren verformbare Ansätze 32 über Leiterbahnen 84 stehen. Die Verbindungoplatte

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ist im wesentlichen identisch mit einer Verbindungsplatte 26, mit der Ausnahme, daß Massepotential führende Ansätze 34 fehlen, Bei der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform nach der Erfindung stehen über jedem Leiter 84 zwei Ansätze 32. Über der Verbindungsplatte 86 ist das zweite Kabel 82 so angeordnet, daß dessen Leiter genau über den Ansätzen 32 liegen. Das Ganze ist zwischen zwei Gehäuseteilen 88 und 90 einklemmbar. Das Gehäuseteil 90 besitzt zum Ausrichten der Bauteile zueinander zwei Führungsstifte 94 sowie ein Paar federnde Klemmstücke 96, die passend in Halter 98 am Gehäuseteil 88 eingreifen und das zusammengetaute Gänse zusammenhalten. Der nach dem Schließen der Klemmstücke zwischen den Gehäuseteilen 88 und 90 verbleibende Luftspalt ist ausreichend klein, um zur Herstellung eines guten elektrischen Kontakts Druckwirkung auf die verformbaren Ansätze 32 auszuüben. In der Praxis wird man Kabel 80 und 7erbindungsplatte 86 vorher in das Gehäuseteil 90 einsetzen und diese Teileiniieit an Ort und Stelle mit einem Kabel 82 in der Weise verbinden, daß man nur noch an diesem Kabel die Isolierung ablöst und das Gehäuseteil 88 darüberlegt und einschnappen läßt.

Die Ausführungsform nach Fig. 12 ist mit der in Fig. 11 im wesentlichen identisch, mit Ausnahme, daß anstelle des Bandkabels 82 leitende Anschlußlaschen 100 eines Schaltungsträgers bzw, eines beliebigen anderen elektrischen Bauteils vorgesehen sind. Zur genauen Ausrichtung der Anschlußlaschen bzw. -stifte 100 im Verbinder sind in das Gehäuseteil 88 Vertiefungen 102 eingearbeitet. Zur Erzielung eines besseren elektrischen Kontaktes durch Ausübung eines größeren Druckes kann es zweckmäßig sein, für die Ausführungsformen nach Fig. 11 lind 12 im Bereich zwischen den Führungsstiften 94 am Gehäuseteil 90 ein Druckstück anzuordnen. Außerdem können bei diesen Ausführungsformen nach der Erfindung die flachen Leiter bei Bedarf durch solche mit kreisrundem Querschnitt ersetzt sein.

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Pig. 13' zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform nach der Erfindung. Darin ist auf eine Verbindungsplatte 26 verzichtet, während die Unterseite jeder der Abschnitte 22 der Leiterbahnen 18 verformbare Vorsprünge 104 aufweist. Diese dienen demselben Zweck wie die verformbaren Ansätze 32, nämlich zur Herstellung des elektrischen Kontaktes mit den leitenden Abschnitten 55 des Schaltungsträgers 54. Es ist daher möglich, bei Verbinderausbildungen, in denen der durch die Verbindungsplatte 26 geschaffene Z-Achsen-Abstand nicht erforderlich ist, auf die Verwendung der Verbindungsplatten zu verzichten, wenn die Leiterbahnen 18 zusätzlich mit verformbaren Abschnitten bzw. Ansätzen versehen sind.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß das die leitende Insel bzw. den leitenden Kern in den Verbindungsplatten 26 umgebende dielektrische Material sich durch die ganze Platte hindurch erstreckt. Das dielektrische Material ist jedoch nur zur mechanischen Abstützung und zur elektrischen Isolierung erforderlich und braucht daher nur so dick zu sein_s um diese Aufgaben erfüllen zu können. In den gezeigtes Ausfuhrungsformen waren die Leiterbahnen 18 der Zwiselenplatte 16 im Bereich ihrer an die Drähte bzw. Leiter 12 des Kabels 10 angeschlossenen Enden zueinander parallel angeordnet. Die* Anordnung dieser Leiterbahnen, sowohl im Bereich der Verbindungsstelle mit dem Kabel als auch im Bereich der zu Abschnitten 22 geformten Enden, ist jedoch hauptsächlich vom Aufbau der Kabelleiter und dem Anordnungsmuster der leitenden Abschnitte 55 abhängig, so daß die Formgebung dieser Leiterbahnen in wesentlichem Umfange variabel sein kann, ohne daß der Rahmen der Erfindung dadurch verlassen würde. Zur Erfüllung der geforderten Aufgaben sind Platten mit anderem, geeignetem Aufbau verwendbar. Beispielsweise kann anstelle der leitenden Inseln bzw«, Kerne 30 und der verformbaren Ansätze 32 ein einzelner Stift vorgesehen sein, der die Platte durchsetzt -und an jedem Ende einen geringen

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Abstand über die Fläche der Platte hinausragt. Die Platten müssen jedoch elektrisch isolierte, leitende Inseln bzw. Kerne aufweisen, die von Abschnitten leitenden Materials umschlossen sind.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

V_n^,/ Verbinder zum mechanischen und elektrischen Verbinden " °" eines elektrischen Bündelleiters mit einem elektrisch leitende Abschnitte aufweisenden Teil, dadurch g e k e η η zeichnet, daß Leiterbahnen (18) mit· einem Ende an Leiter (12) des Bündelleiters (10) angeschlossen sind und _ in ihrer geometrischen Anordnung an diesem Ende zum Bündelleiter (10) und am anderen Ende zu dexj Abschnitten (55) passen, daß am anderen Ende der Leiterbahnen (18) Einrichtungen (22) beim Befestigen des Verbinders am Teil (54) die Leiterbahnen (18) mit den leitenden Abschnitten (55) des Teils (54) elektrisch verbinden, und daß Einrichtungen (40...52) zum Befestigen des Verbinders am Teil (54) vorgesehen sind.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (18) über im wesentlichen ihre ganze Länge mit einer Abschirmung durch Massepotential versehen sind.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß zum elektrischen Verbinden der Leiterbahnen (18) mit dem Verbinder die Leiterbahnen (18) an ihrem anderen Ende jeweils einen mit diesem in elektrischem Kontakt stehenden und mit diesem fest verbundenen Vorsprung (104) aus verformbarem, leitendem Material besitzen.

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4. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3,"dadurch g e ken η ζ ei c h net, daß zum elektrischen Verbinden der Leiter bahnen (18) mit dem Verbinder eine Verbindungsplatte (26) vorgesehen ist, an deren oberer und unterer Fläche eine Anzahl den Bereich zwischen diesen Flächen durchsetzender ,,,, Aussparungen ausgebildet ist, die mit Dielektrikum (28) ausgefüllt sind und in denen jeweils ein Kern (30) aus elektrisch leitendem Material angeordnet ist, daß die Kerne (30) an jeder dieser Flächen einen geringen Abstand ausragen und gegen das leitende Material der Platte (26) und gegeneinander mittels des dielektrischen Materials (28) elektrisch isoliert sind, und daß jedem wenigstens aus einer ausgewählten Anzahl von Leitern (12) der Zuleitung (10) jeweils wenigstens eine Aussparung und damit ein leitender Kern (30) zugeordnet sind.

5. Verbinder, wenigstens nach Anspruch 4~ dadurch g""e k e. η nzeichnet, daß die Leiterbahnen (18) den elektrischen Kontakt zwischen jedem wenigstens einer ausgewählten Anzahl von Leitern (12) der Zuleitung (10) und wenigstens einem der Ansätze (32) der Kerne (30) an einer der Flächen der Verbindungsplatte (26) herstellen, daß die Einrichtung (40...52) zum Befestigen des Verbinders die Verbindungsplatte (26) und die Einrichtung zum Herstellen des elektrischen Kontaktes zwischen den Leitern (12) und den Kernen (30) mit dem Teil (54) verbindet, wobei die Ansätze (32) der Kerne (30) an der anderen Fläche der Verbindungsplatte (26) in elektrischem Kontakt mit leitenden Abschnitten (55) des Teils (54) stehen, und weiterhin daß eine Druckeinrichtung vorgesehen ist, zu welcher wenigstens teilweise die Einrichtung (40...52) zum Befestigen des Verbinders gehört tfhd welche Druckkraft in einer Richtung ausübt, um die Leiter (12) und das Teil (54) go^en die Verbindxin^splatte (:-(·) zu zu bewegen.

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6. Verbinder wenigsten$ nach Anspruch 5,. dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des elektrischen Kontaktes zwischen den Leitern (12) und den Kernen (30) eine aus elektrisch leitendem Material hergestellte Zwischenplatte (16) mit einem daran geformten, vorbestimmten Muster von "" elektrisch leitenden Leiterbahnen (18) vorgesehen ist, von denen jede ein erstes und ein zweites Ende besitzt und deren Anzahl so gewählt ist, daß jedem wenigstens aus der ausgewählten Anzahl von Leitern (12) der Zuleitung (10) eine Leiterbahn _ (18) an dieser Zwischenplatte (16) zugeordnet ist,.daß die Platte (16) mit einer Einrichtung (20,23)zum elektrischen Entkoppeln jeder dieser Leiterbahnen (18) gegen das leitende Material (22) der Platte (16) und gegeneinander versehen ist, daß jede der Leiterbahnen (18) im Bereich ihres ersten Endes durch die Platte (16) hindurch geführt ist, daß wenigstens" aus 'der 'ausgewählten Anzahl .von Leitern (121 der Z-zuleitung (lO mit dem zweiten Ende einer entsprechenden Leiterbahn (18) mechanisch und elektrisch verbindbar ist,¹ und daß eine Einrichtung (52) vorgesehen ist, mittels deren die Platten in einer Lage gehalten werden, in welcher jedes der Enden der sich durch die Zwischenplatte (16) erstreckenden Leiterbahnen (18) in elektrischem Kontakt mit einem aus elektrisch leitendem Material hergestellten Kern (30) an einer der · Flächen der Verbindungsplatten (26) steht.

'7. Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (10) wenigstens einen Masseleiter (14) aufweist, der nicht zu der ausgewählten Anzahl von Leitern (12) gehört, sowie eine Einrichtung zum elektrischen Verbinden des Masseleiters (14) mit dem leitenden Material der Verbindungsplatte (26) besitzt.

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8. Verbinder nach Anspruch 7, dadurch.g e k e η η zeichnet, daß eine Einrichtung zum Verbinden des Masseleiters (14) mit dem leitenden Material der Zwischenplatte (16) sowie eine Einrichtung zum. Verbinden des leitenden Materials der Zwischenplatte (16) mit'*' dem leitenden Material der Verbindungsplatte (26) vorgesehen ist, so daß das leitende Material beider Platten (16, 26) an Massepotential anschließbar ist.

9. Verbinder .wenigstens_nach Anspruch 8,.dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt, mit dem jeder der leitenden Kerne (30) über die Fläche der Verbindungsplatte (26) hinausragt, ein aus verformbarem, leitendem Material hergestellter, mit dem Kern (30) in elektrischem Kontakt stehender Ansatz (32) ist, und daß die Einrichtung zum Verbinden der leitenden Materialien aus wenigstens einem Ansatz (34) aus verformbarem, elektrisch leitendem Material sich zusammensetzt, der mit dem leitenden Material der der Zwischenplatte (16) zugewandten Fläche der Verbindungsplatte (26) fest verbunden ist und so angeordnet ist, daß er bei Aneinanderfügen dieser Platten (16,26) Kontakt mit dem leitenden Material der Zwischenplatte (16) herstellt.

10.Verbind.er wenigstens nach Anspruch 8_X dadurch £_ e. k e η nzeichnet, daß die einander benachbarten Leiter der Zuleitung (10) wechselweise als spannungführende (12) und Masseleiter (14) vorgesehen sind, daß die ausgewählten Leiter die spannungführenden Leiter (12) sind, und daß die Einrichtung zum Verbinden der Masseleiter (14) so ausgebildet i3t, daß jeder Masseleiter (14) mit leitenden Materialien der Zwischenplatte (16) im Bereich zwischen den Leiterbahnen (18) verbindbar i3t, an welche zwei benachbarte spannungführende Leiter (12) angeschlossen sind.

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1. Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennz eichnet, daß die. benachbarten Leiter der Zuleitung (10 spannungsführende Leiter (12) sind, daß an einer Seite der Zuleitung -(1O) ein Hassele^- ter (14 vorgesehen ist, daß die ausgewählten Leiter die spannungsführenden Leiter (12) sind, und daß die Einrichtung zum Verbinden des Masseleiters (14) so ausgebildet ist, daß der Masseleiter (14) mit leitendem Material an der entsprechenden Seite der Zwischenplatte -(16) verbiiid- ■ bar ist.

12. Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Leiter der Zuleitung (10) spannungsführende Leiter (12) sind, daß in der Umgebung jedes spannungsführenden Leiters (12), jedoch'mit elektrischer Entkopplung von diesem ein Massedraht (14¹) angeordnet ist, und daß zum Verbinden des Massedrahts (14¹) in der Zwischenplatte (16) eine sich Jeweils an die Leiterbahnen (18) anschließende Tasche (58) ausgebildet ist, wobei der Masseleiter
(14') unter dem spannungsführenden Leiter zurückgebogen und mit der Bodenfläche der Tasche (58) elektrisch verbindbar ist.

13· Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 7 his 12, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Leiter der Zuleitung (10) Koaxialkabel mit einem mittleren spannungsführenden Leiter (70) und einem äußeren Masseleiter (72) sind, daß die Leiter (70,72) durch eine Isolierhülse (68] voneinander getrennt sind, und daß die Einrichtung zum
Verbinden des Masseleiters die Verbindung zwischen dem
äußeren Leiter (72) und dem leitenden Material einer
Zwischenplatte (7^z0 herstellt.

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14. Verbinder nach Anspruch 13 j dadurch gekennzeichnet, daß mittlerer und ^ußerer Leiter (70 bzw. 72) an verschiedene Zwischenplatten (16', 7²O angeschlossen sind, und daß eine bzw. mehrere Verbindungsplatten (26, 26') zum Verbinden der Zwischen- . platten (16', 74) mit der. Verbindungsplatte mit elektrischem Kontakt zu den leitenden Abschnitten (55) des Teils (5*0 vorgesehen sind.

15. Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche '6 bis 14~ dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Leiter und Leiterbahn durch eine Lötverbindung hergestellt ist.

16. Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Leiter und Leiterbahn durch eine .Schweißverbindung hergestellt ist.

17. Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Leiter und Leiterbahn durch ein mechanisches Verbindungselement hergestellt ist.

18. Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (54) ein zweiter elektrischer Bündelleiter (82) ist, daß die elektrisch leitenden Abschnitte vorspringende Ansätze (32) an leitenden Kernen einer Verbindungsplatte (86) einer dazu passenden Verbindungsvorrichtung sind.

19. Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 18,

, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbalmen (18)der Zwischenplatte (16) im Bereich ihrer zweite Enden zueinander parallel angeordnet sind.

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20. Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ,jede Leiterbahn (18) der Zwischenplatte (16) in.einer in dieser geformten Tasche (23) angeordnet ist. · -««.-

21. Verbinder wenigstens nach Anspruch 12 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (18) an drei Seiten im wesentlichen lückenlos von dielektrischem Material (20) umschlossen sind, welches jede Leiterbahn (18) gegen das leitende Material der Tasche (23) elektrisch isoliert.

22. Verbinder wenigstens nach Anspruch 12 oder 20 bzw. 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (40) aus elektrisch leitendem Material so angeordnet ist, daß es die Taschen (23) teilweise überdeckt und damit für jede Leiterbahn (18) eine allseitige Massepotentialab-Bchirmung bewirkt.

23- Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß über der Verbindungsstelle zwischen den Leitern der Zuleitung (10). und den Leiterbahnen (18) der Zwischenplatte (16) ein Entlastungsschuh (38) zum Ausgleichen von Verspannungen angeordnet ist.

24. Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Aufnahme der Platten (16, 26) dienendes Gehäuseteil (40) als Teil der Einrichtung zum Befestigen des Verbinders eine Einrichtung (52) zum mechanischen Haltern des Ver- « binders am Teil (54) aufweist.

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25. Verbinder nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Befestigen des Verbinders einen bzw. mehrere Pederstifte (52) besitzt, die durch da3 Gehäuseteil (40) hindurchgeführt sind und mit dazu passenden Aussparungen im Teil (54) zusammenwirken.

26. Verbinder nach Anspruch 24 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (54) plattenähnlich mit einer gegebenen Dicke ausgeführt ist, und daß die Einrichtung zum Befestigen des Verbinders eine an das Gehäuseteil (40) anschließende untere Klemrazunge (64) aufweist, welche im wesentlichen parallel zur Unterseite der Verbindungsplatte (26) und von dieser in einem Abstand angeordnet ist, der wenig geringer ist als die Dicke des Plattenelementes (54), und daß dieses in dem von Klemmzunge (64) und Verbindungsplatte (26) gebildeten Schlitz aufnehmbar ist.

'27- Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuseteil (40) in einem über den Platten gelegenen Bereich ein Druckstück (44) fest angeschlossen ist, welches auf die mit dem Teil (54) verbundenen Platten (16, 26) eine gleichmäßig verteilte Druckkraft ausübt.

28. Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß flas Teil ein zweiter elektrischer Bündelleiter (82) ist und daß die elektrisch leitenden Abschnitte die Leiter (84) dieser zweiten Zuleitung (82) sind.

29. Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 28, dadurch gekfennzeich.net, daß das Teil ein elektrisches Bauteil ict und daß die 0I0V.triixh l-.-i':;.-.-den Abschnitte von diesem Bauteil ausrasende Ansah!! ußlaschen bzw. -stiftfe (100) sind.

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