DE29603571U1 - Einrichtung zur Verbindung eines Koaxialsteckers mit einem Koaxialkabel - Google Patents

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Einrichtung zur Verbindung eines Koaxialsteckers mit einem Koaxialkabel

lg Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verbindung eines Koaxialsteckers mit einem Koaxialkabel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Koaxialkabel mit gewelltem Außenleiter und gege-„₀ benenfalls gewelltem Innenleiter einschl. der entsprechend anmontierten Steckverbinder werden in unterschiedlicher Größe und Leistung zur Übertragung von Hochfrequenzenergie, beispielsweise in Mobilfunknetzen, Rundfunk- und Fernsehanlagen, Richtfunksystemen, Radar- und Satellitenbodenstatio-„P-nen usw. , verwendet und gelangen weltweit in sehr großer Stückzahl zum Einsatz.

Hierbei ist für die Verbindung zwischen den Leiterteilen des Koaxialsteckers und dem gewellten Außenleiter bzw. In_n nenleiter des Koaxialkabels eine außerordentlich gute Montagequalität gefordert, um den hohen elektrischen und mechanischen Anforderungen, insbesondere im Hinblick auf gute Kontaktgabe und auf eine möglichst verlustfreie Übertragung, gerecht zu werden.

Bei den bisher bekannten Verbindungseinrichtungen dieser Art erfolgt der Anschluß beispielsweise des Außenleiters

des Wellmantelkabels an den entsprechenden Außenleiter des Koaxialsteckers dadurch, daß auf den Kabelaußenleiter eine Kontakthülse in Form einer Abfanghülse bis zum Anschlag an den Kunststoffisoliermantel des Kabels geschraubt wird. Darauf wird dann das vorstehende Außenleiterrohr des Wellmantelkabels mittels Handarbeit oder mittels aufwendiger Montagevorrichtungen nach außen um 90° umgebördelt, so daß es der Stirnfläche der aufgeschraubten Kontakthülse anliegt.
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In gleicher Weise wird das gewellte Kabelinnenleiterrohr mit dem Stecker-Innenleiter verbunden. Zu diesem Zweck wird in den Kabelinnenleiter ein Innenleiterkontaktstück eingeschraubt, worauf ein entsprechend vorstehendes Ende des Kabelinnenleiters auf ein kegelig verlaufendes Teil dieses Innenleiterkontaktstückes nach innen umgebördelt wird, und zwar etwa um 45°.

In beiden Fällen bewirkt die Bördelung der Kabelleiterwellrohre einerseits die mechanische Festlegung der Kontakthülse bzw. des Innenleiterkontaktstückes an dem betreffenden Kabelleiter; andererseits bildet die Bördelung gleichzeitig die elektrische Kontaktflache. Dies bedeutet, daß die elektrische Qualität der Verbindung zwischen Koaxialkabei und Koaxialstecker entscheidend von der Güte der Bördelung abhängt.

Die Montage einer derartigen Kabelarmatur erfordert je nach Größe eine Arbeitszeit von 20 - 120 Minuten. Somit ist die erwähnte Verbindung nur mit zeitlich sehr hohem Aufwand durchführbar, was entsprechende Kosten verursacht.

Schließlich ist es zum Phasenabgleich häufig erforderlich, die montierte Verbindung zwischen Koaxialstecker und Koaxialkabel nochmals zu demontieren, um das Kabel um eine Länge von beispielsweise 2 - 5 mm kürzen zu können. Dies ist gleichfalls sehr zeitaufwendig, da die Bördelung in die

Ausgangslage zurückgebogen werden muß, damit die Kontakthülse bzw. das Innenleiterkontaktstuck wieder abgeschraubt und der betreffende Kabelleiter entsprechend nachgeschnitten werden kann. Anschließend muß der betreffende Kabellei— ter wieder umgebördelt werden. Dies hat insgesamt einen zusätzlichen Zeitaufwand zur Folge.

Ausgehend von diesem Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Verbindungseinrichtung der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß sie ohne Spezialwerkzeuge einfach und schnell zu montieren bzw. zu demontieren ist und bei einfacher Konstruktion ihrer Bauteile sowohl den elektrischen als auch den mechanischen Anforderungen in hohem Ausmaß entspricht.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung ist eine solche Kontakthülse vorgesehen, die an ihrem steckerseitigen Ende eine Spannzange mit federnden Spännsegmenten bildet; diese Spannzange weist eine konisch verlaufende Druckfläche auf und ist von einem hiermit zusammenwirkenden steckerseitig vorgesehenen Druckkegel radial an das Kabelleiterwellrohr anpreßbar.

Hierdurch wird in äußerst wirkungsvoller Weise die Kontakthülse auf dem betreffenden Kabelleiterwellrohr festgelegt; gleichzeitig ist durch die radial federnden Spannsegmente eine definierte Kontaktgabe im ersten Wellgang bzw. Steigungsgang des Kabelleiterwellrohres gewährleistet. Diese Kontaktgabe an der erwähnten Stelle ist von entscheidender Bedeutung, wobei dies erfindungsgemäß dadurch erreicht wird, daß das dem Kabelleiterwellrohr angepaßte, beispiels-

weise als Profilgewinde ausgestaltete Eingriffsteil bzw. Gewindeteil der Kontakthülse nach dem ersten Steigungsgang um 360° freigedreht ist. Hierdurch können die Spannsegmente der Spannzange federn und aufgrund ihres durch den steckerseitigen Druckkegel bewirkten radialen Zusammenspannens im ersten Steigungsgang des betreffenden Kabelleiterwellrohres über einen Umfangswinkel von 360° angepreßt werden sowie eine definierte Kontaktgabe erzielen.

Die erfindungsgemäß ausgestaltete Kontakthülse ist vorzugsweise aus einem Material, beispielsweise aus versilbertem Messing, hergestellt, das gute Hochfrequenz-Leiteigenschaften besitzt.

Das Gewindeteil bzw. Profilgewinde der Kontakthülse erstreckt sich vorzugsweise über deren gesamte Länge einschl. der Spannzange. Hierbei sind die Spannsegmente der Spannzange, wie schon erwähnt, derart ausgebildet, daß sie in ihrer durch den steckerseitigen Druckkegel bewirkten radial zusammengespannten Stellung den ersten Steigungsgang des Kabelleiterwellrohres kontaktieren.

Um dieses radiale Zusammenspannen der Spannsegmente zu ermöglichen bzw. zu begünstigen, liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die Spannzange gegenüber dem restlichen Teil der Kontakthülse durch eine Ringnut abgesetzt ist, die eine größere Tiefe als die Gewindegangnuten des Profilgewindes aufweist. Anstelle einer Ringnut kann die Federeigenschaft der einzelnen Spannsegmente der Spannzange auch auf andere geeignete Weise erzielt werden, beispielsweise mittels einer entsprechend verringerten Wandstärke der Spannzange.

Wenn die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung zum Anschluß des Außenleiterteils des Koaxialsteckers an das gewellte Kabelaußenleiterrohr zum Einsatz gelangt, ist die Anordnung derart getroffen, daß das Profilgewinde der Kontakthülse ein Innengewinde ist und daß sich die konisch

verlaufende Druckfläche der Spannzange an deren Außenumfang befindet.

In diesem Fall entspricht es dann auch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, daß der steckerseitige Druckkegel an der Innenumfangsfläche des das Außenleiterteil bildenden Steckergehäuses vorgesehen ist.

Wenn demgegenüber die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung zum Anschluß des Innenleiterteils des Koaxialsteckers an das gewellte Kabelinnenleiterrohr vorgesehen ist, ist das Profilgewinde der Kontakthülse ein Außengewinde, und die konisch verlaufende Druckfläche der Spannzange befindet sich an deren Innenumfang.
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In diesem Fall ist dann erfindungsgemäß der steckerseitige Druckkegel an der Außenfläche eines Kontaktbolzens vorgesehen, der an seinem einen Ende zum radialen Anpressen der Spannsegmente an das Kabelinnenleiterrohr mit einem Außengewindeteil in die Kontakthülse einschraubbar ist und an seinem anderen Ende einen zylindrischen Abschnitt zur federnd klemmenden Kupplung mit dem Innenleiterteil des Koaxialsteckers aufweist.

Es liegt schließlich im Rahmen der Erfindung, daß die Innenleiter-Kontakthülse an ihrem steckerseitigen Ende einen Anschlag in Form eines Ringbundes aufweist, der am freien Ende der Spannzange vorgesehen ist und nach außen ragt. Dadurch wird in einfacher Weise eine definierte Lage der Innenleiter-Kontakthülse in bezug auf den Kabelinnenleiter erreicht, ohne daß es besonderer Bearbeitungsraaßnahmen am Kabelinnenleiter bedarf.

Insgesamt ermöglicht die Erfindung somit die Reduzierung der bisher bekannten Montagezeiten und -kosten um bis zu 50 % und mehr. Ein weiterer bedeutender Vorteil besteht darin, daß zur Durchführung der Verbindung Spezialwerkzeuge

nicht erforderlich sind. Somit ist auch die Montage an der Baustelle problemlos durchzuführen. Ein evtl. erforderlicher Phasenabgleich, der ein Kürzen des Kabels bedingt, ist ebenfalls problemlos in kurzer Zeit zu bewerkstelligen.
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Die erfindungsgemäße Kontakthülse kann an ihrem Innenumfang, wie beschrieben, nicht nur als Profilgewinde ausgebildet sein, sondern auch als Wellteil, das dem Wellmantel des Kabelaußenleiterrohres angepaßt ist. Hierdurch ergeben sich weitere Fertigungsvorteile.

Aufgrund der Erfindung ergeben sich somit insgesamt äußerst vorteilhafte Vereinfachungen in der Konstruktion der Stekkereinzelteile. Dies ermöglicht erhebliche Einsparungen gegenüber bekannten Verbindungseinrichtungen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 schematisch im Schnitt die Verbindungseinrichtung gemäß der Erfindung im montierten Zustand;

Fig. 2 die Kontakthülse für den Kabelaußenleiter im Schnitt und

Fig. 3 in Vorderansicht;

Fig. 4 die Kontakthülse für den Kabelinnenleiter im Schnitt sowie

Fig. 5 in Vorderansicht;

Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform der Kontakthülse für den Kabelaußenleiter teilweise geschnitten in Seitenansicht und

Fig. 7 in Vorderansicht sowie

Fig. 8 im montierten Zustand schematisch im Schnitt.

Wie aus der Zeichnung, insbes. aus Fig. 1, ersichtlich, dient die dargestellte Verbindungseinrichtung zum Anschluß eines Koaxialsteckers 1 an ein Koaxialkabel 2. Dieses Koaxialkabel 2 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel als flexibles Kupferwellmantelkabel ausgestaltet und weist zu diesem Zweck einen von einem Kunststoffmantel 3 umhüllten Kabelaußenleiter 4 in Form eines gewellten Kupferrohres sowie einen mittels einer Isolierung zentrisch hierzu gehaltenen Kabelinnenleiter 5 auf, der ebenfalls als gewelltes Kupferrohr ausgeführt ist.

Zum Anschluß des gewellten Kabelaußenleiterrohres 4 an das entsprechende Außenleiterteil des Koaxialsteckers 1 , also an das Steckergehäuse 6, ist eine Kontakthülse 7 vorgesehen, welche die aus Fig. 1, 2 und 3 ersichtliche Ausgestaltung aufweist. Diese Kontakthülse 7 besitzt ein Gewindeteil 8 in Form eines Innengewindes, das als ein an das Gewinde des Kabelaußenleiters 4 angepaßtes Profilgewinde ausgestaltet ist. Es läßt sich somit in einfacher Weise auf den Kabelaußenleiter 4 aufschrauben, und zwar derart, daß das freie Ende des Kabelaußenleiters 4 bündig mit dem steckerseitigen Ende der Kontakthülse 7 abschließt.

Wie weiterhin aus der Zeichnung ersichtlich, weist die Kontakthülse 7 an ihrem steckerseitigen Ende eine Spannzange 10 mit federnden Spannsegmenten 11 auf, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch gebildet sind, daß die Spannzange 10 mit vier im gleichen Abstand voneinander angeordneten Axialschlitzen 12 versehen ist. Selbstverständlich ist es möglich, beliebig viele Schlitze 12 vorzusehen.

Wie ersichtlich, erstreckt sich das Gewindeteil 8 der Kontakthülse 7 über deren gesamte Länge einschl. der Spannzange 10. Um die Feder- und Klemmfunktion der Spannzange 10

zu gewährleisten, ist diese derart ausgebildet, daß sie gegenüber dem restlichen Teil der Kontakthülse 7 durch eine Ringnut 13 abgesetzt ist, die eine größere radiale Tiefe als die Gewindegangnuten 14 des Profilgewindes 8 (s. Fig. 2 der Zeichnung) aufweist.

Die Spannzange 10 bzw. deren federnde Spannsegmente 11 weisen an ihrem Außenumfang eine konisch verlaufende Druckfläche 15 auf. Diese wirkt mit einem entsprechend konisch ausgebildeten Druckkegel 16 zusammen, der an der Innenumfangsfläche des das Außenleiterteil bildenden Steckergehäuses 6 vorgesehen ist, und zwar derart, daß die federnden Spannsegmente 11 der Spannzange 10 in der durch den stek-kerseitigen Druckkegel 16 bewirkten radial zusammengespannten Stellung den vollständigen ersten Steigungsgang des Kabelaußenleiters 4, d.h. also über einen Umfangswinkel von 360°, definiert kontaktieren.

Diese radial zusammengespannte Stellung der Spannsegmente 11 ergibt sich im übrigen dann, wenn der Koaxialstecker 1 am Koaxialkabel 2 festgelegt ist. Dies erfolgt in üblicher Weise beim dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer Schraubverbindung, wobei Schrauben 17 entsprechende Durchgangsbohrungen 18 in einem Ringflansch 19 der Außenleiter-Kontakthülse 7 durchsetzen und in Gewindebohrungen eines am Koaxialstecker 1 vorgesehenen Ringflansches 20 eingeschraubt sind.

Die beschriebene Verbindungseinrichtung gelangt in sinngemaß gleicher Weise auch zum Anschluß des gewellten Kabelinnenleiterrohres 5 an das betreffende Innenleiterteil des Koaxialsteckers 1 zur Anwendung. Dieses Stecker-Innenleiterteil ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine Federhülse 21, die mittels einer im Steckergehäuse 6 festgelegten Isolierscheibe 22 zentrisch im Koaxialstecker 1 gehalten ist.

Die der Außenleiter-Kontakthülse 7 entsprechende Innenleiter-Kontakthülse 107 weist demgemäß als Gewindeteil 108 ein Außengewinde in Form eines Profilgewindes auf. Außerdem befindet sich die konisch verlaufende Druckfläche 115 der Spannzange 110 am Innenumfang der Spannzange 110. In gleicher Weise ist die Spannzange 110 bzw. deren federnde Spannsegmente 111 durch eine äußere Ringnut 113 gegenüber dem restlichen Teil der Innenleiter-Kontakthülse 107 abgesetzt. Auch hier weist diese äußere radiale Ringnut 113 eine größere Tiefe als die Gewindegangnuten 114 des Profilgewindes 108 auf, um die Federeigenschaft der Spannsegmente 111 zu garantieren.

Der Druckkegel 116, der mit der inneren konischen Druckfläehe 115 der Innenleiter-Kontakthülse 107 zusammenwirkt, ist, wie deutlich aus Fig. 1 ersichtlich, an der Außenfläche eines Kontaktbolzens 23 vorgesehen. Dieser ist zum radialen Anpressen der federnden Spannsegmente 111 der Spannzange 110 an den gewellten Kabelinnenleiter 5 mit einem Außengewindeteil 24 in die Innenleiter-Kontakthülse 107 einschraubbar. Außerdem weist dieser Kontaktbolzen 23 einen zylindrischen Abschnitt 25 auf, der zum Zweck der Kupplung mit dem Innenleiterteil des Koaxialsteckers 1 in die entsprechend ausgebildete Federhülse 21 einsteckbar und dort mittels einer Innenleiter-Zentralschraube 26 festlegbar ist.

Zum Einschrauben der Innenleiter-Kontakthülse 107 in den gewellten Kabelinnenleiter 5 über eine vorbestimmte Einschraublänge weist die Kontakthülse 107 an ihrem steckerseitigen Ende einen Anschlag 27 auf. Dieser besitzt die Form eines nach außen ragenden Ringbundes und ist am freien Ende der Spannzange 110 vorgesehen.

Bei der abgewandelten Ausführungsform der Kontakthülse 71 gemäß Fig. 6 und 7 ist die Ausbildung derart getroffen, daß die Kontakthülse 71 an ihrem Innenumfang kein Gewindeteil,

sondern demgegenüber ein Eingriffsteil 81 besitzt, das als ein an das Wellrohr des Kabelaußenleiters 4 angepaßtes Wellteil ausgebildet ist. Dieses Wellteil 81 der Kontakthülse 71 läßt sich somit ebenfalls in einfacher Weise auf den Wellmantel des Kabelaußenleiters 4 klemmend aufbringen bzw. aufziehen, und zwar derart, daß das stirnseitige freie Ende des Kabelaußenleiters 4 bündig mit dem steckerseitigen Ende der Kontakthülse 71 abschließt, wie aus der montierten Stellung der beiden vorerwähnten Teile gemäß Fig. 8 ersichtlich.

Auch bei dieser Ausführungsform bildet die Kontakthülse 71 an ihrem steckerseitigen Ende die bereits vorerwähnte Spannzange 10 mit den einzelnen federnden Spannsegmenten 11. Letztere sind auch hier dadurch gebildet, daß die Spannzange 10 mit acht im gleichen Abstand voneinander angeordneten Axialschlitzen 12' versehen ist.

Das Wellteil 81 der Kontakthülse 71 erstreckt sich über die gesamte Hülsenlänge, so daß mit Sicherheit die erwünschte Feder- und Klemmfunktion der Spannzange 10 gewährleistet ist, und zwar wenigstens über den vollständigen ersten Wellgang des Kabelleiterwellrohres 4 hinweg. Dies wird, wie auch schon bei der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform, dadurch bewirkt, daß die am Außenumfang der Kontakthülse 71 vorgesehene konisch verlaufende Druckfläche 15 mit dem entsprechend konisch ausgebildeten Druckkegel 16 des Steckergehäuses 6 zusammenwirkt.

Wie aus dem montierten Zustand der beschriebenen Verbindungseinrichtung gemäß Fig. 8 ersichtlich, entspricht die dargestellte Verbindungseinrichtung in ihren Grundzügen im wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 1, wobei jedoch zur Festlegung des Koaxialsteckers 1 am Koaxialkabel 2 nicht Schrauben vorgesehen sind, sondern stattdessen ein Gewindering 82, der in der dargestellten Weise auf das Steckergehäuse 6 aufgeschraubt ist. Weiterhin ist eine Ab-

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1 schlußschraube 83 vorgesehen, die unter Verwendung einer Dichtmasse 84 gegen den Gewindering angepreßt ist.

Hinsichtlich vorstehend nicht im einzelnen beschriebener 5 Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche sowie die Zeichnung verwiesen.

Claims (9)

12 5845 I/Br. Schutzansprüche:

1. Verbindungseinrichtung zum Anschluß eines Koaxialsteckers (1) an ein Koaxialkabel (2), mit einer Kontakthülse (7, 107), die einerseits über ein Eingriffsteil, insbesondere ein Gewindeteil (8, 108), in Eingriff mit dem Kabelleiterwellrohr (4 bzw. 5) bringbar und andererseits mit dem Steckerkopf (6) des Koaxialsteckers (1) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthülse (7, 107) an ihrem steckerseitigen Ende eine Spannzange (10, 110) mit federnden Spannsegmenten (11, 111) bildet, die eine konisch verlaufende Druckfläche (15,

115) aufweist und von einem hiermit zusammenwirkenden stekkerseitig vorgesehenen Druckkegel (16, 116) radial an das Kabelleiterwellrohr (4 bzw. 5) anpreßbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannsegmente (11, 111) der Spannzange (10, 110) derart ausgebildet sind, daß sie in ihrer durch den stekkerseitigen Druckkegel {16, 116) bewirkten radial zusammengespannten Stellung den ersten vollständigen Wellgang, insbesondere Gewindesteigungsgang des Kabelleiterwellrohres (4 bzw. 5) kontaktieren.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (10, 110) gegenüber dem restlichen Teil der Kontakthülse (7, 107) durch eine Ringnut (13, 113) abgesetzt ist, die eine größere radiale Tiefe als die Gangnuten (14, 114) des Gewindeteils (8, 108) aufweist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Anschluß des Außenleiterteils des Koaxialsteckers (1) an das gewellte Kabelaußenleiterrohr (4), dadurch gekennzeichnet, daß sich die konisch verlaufende Druckfläche (15) der Spannzange (10) an deren Außenumfang befindet.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der steckerseitige Druckkegel (16) an der Innenumfangsfläche des das Außenleiterteil bildenden Steckergehäuses

(6) vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, zum Anschluß des Innenleiterteils des Koaxialsteckers (1) an das gewellte Kabelinnenleiterrohr (5), dadurch gekennzeichnet, daß sich die konisch verlaufende Druckfläche (115) der Spannzange (110) an deren Innenumfang befindet.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der steckerseitige Druckkegel (116) an der Außenfläche eines Kontaktbolzens (23) vorgesehen ist, der zum radialen Anpressen der Spannsegmente (111) an das Kabelinnenleiterrohr (5) mit einem Außengewindeteil (24) in die Kontakthülse (107) einschraubbar ist und einen zylindrischen Abschnitt (25) zur Kupplung mit dem Innenleiterteil (21) des Koaxialsteckers (1) aufweist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenleiter-Kontakthülse (107) an ihrem steckerseitigen Ende einen Anschlag (27) in Form eines nach außen ragenden Ringbundes am freien Ende der Spannzange (110) aufweist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenumfang der Kontakthülse (71) bzw. der Spannzange (10) als geschlitztes Wellteil (81) ausgebildet ist, das an den Wellmantel des Kabelaußenleiterrohres (4) angepaßt ist.