DE19654012A1 - Verfahren zum feuchtigkeitsdichten Anbringen eines Verbindungselements an einem Hochfrequenzkabel - Google Patents
Verfahren zum feuchtigkeitsdichten Anbringen eines Verbindungselements an einem HochfrequenzkabelInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum feuchtigkeitsdichten Anbringen eines
Verbindungselements an einem Hochfrequenzkabel, das zumindest einen rohrförmigen
elektrischen Leiter aufweist, der von einem aus Isoliermaterial bestehenden Mantel umgeben ist,
mit welchem zunächst das Ende des Leiters vom Mantel befreit wird, mit welchem danach ein
buchsenförmiges, metallisches Kontaktteil an diesem Ende des Leiters elektrisch leitend festgelegt
wird und mit welchem zwischen Kontaktteil und Leiter einerseits sowie Kontaktteil und Mantel
andererseits ein abdichtendes Material angebracht wird (DE-PS 19 43 885).
"Hochfrequenzkabel" - im folgenden kurz "HF-Kabel" genannt - können Hohlleiter oder koaxiale
HF-Kabel sein. Der Leiter bzw. Außenleiter dieser HF-Kabel besteht beispielsweise aus Kupfer.
Er kann glatt ausgeführt oder mit einer quer zu seiner Längsachse verlaufenden Wellung versehen
sein, durch welche das HF-Kabel gut biegbar ist und in großer Länge auf eine Spule aufgewickelt
werden kann. Das am Leiter des HF-Kabels angebrachte Kontaktteil dient zum Anschluß des
HF-Kabels an ein anderes HF-Kabel bzw. an ein Gerät. Bei dem Kontaktteil kann es sich
beispielweise um einen Steckverbinder handeln, der im Falle eines koaxialen HF-Kabels auch
einen Steckerstift für den Innenleiter desselben aufweist. Zur Vermeidung von
Kontaktschwierigkeiten durch Korrosion oder Kurzschluß muß verhindert werden, daß
Feuchtigkeit in die Verbindungsstelle gelangt. Dazu muß auch der Übergang vom HF-Kabel zum
Kontaktteil ausreichend abgedichtet sein.
Bei dem bekannten Verfahren nach der eingangs erwähnten DE-PS 19 43 885 werden alle
Hohlräume des Verbindungselements, die bei montiertem Kontaktteil zwischen demselben und
den umschlossenen Teilen Leiter und Mantel bestehen, mit einer zähelastischen Masse ausgefüllt.
Das Kontaktteil ist dazu mit mehreren Kanälen ausgerüstet, mittels derer die Masse über den
ganzen Umfang des Leiters verteilt wird. Durch die Masse ist auch der Übergang vom Mantel
zum blanken Leiter abgedichtet. Die Masse füllt dabei auch Vertiefungen aus, welche
gegebenenfalls durch eine Wellung des Leiters gegeben sind. In den Spalt zwischen Mantel und
Leiter eingedrungenem Wasser wird durch die Masse der Weg versperrt. Es kann nicht in die
Verbindungsstelle zwischen Leiter und Kontaktteil gelangen. Der insgesamt zu treibende
Aufwand ist bei diesem bekannten Verbindungselement relativ hoch. Es muß ein Kontaktteil mit
Kanälen verwendet werden und die zähelastische Masse muß mit einem Spezialwerkzeug in die
Hohlräume des Verbindungselements eingepreßt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren so
weiterzubilden, daß die Abdichtung zwischen Leiter und Mantel des HF-Kabels und dem
Kontaktteil auf einfache Weise erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als abdichtendes Material ein aus
mindestens zwei Komponenten bestehendes Dichtmaterial verwendet wird, das nach Montage des
Kontaktteils sein Volumen derart vergrößert, daß der umlaufende Hohlraum zwischen
Kontaktteil und Leiter sowie zwischen Kontaktteil und Mantel zumindest im Übergangsbereich
vom Leiter zum Mantel durch dasselbe ausgefüllt wird.
Mit diesem Verfahren ergibt sich eine sehr einfache Montage des Kontaktteils, das selbst einfach
aufgebaut sein kann. Das Ende des HF-Kabels wird in üblicher Technik behandelt. Dazu wird der
Mantel auf einer vorgegebenen Länge vom Leiter entfernt, der danach gegebenenfalls noch blank
gemacht wird. Anschließend wird das buchsenförmige Kontaktteil so montiert, daß es elektrisch
gut leitenden Kontakt zum Leiter hat. Das in dem Zwischenraum zwischen Kontaktteil und
HF-Kabel - Leiter einerseits und Mantel andererseits - befindliche Dichtmaterial vergrößert nach
fertiger Montage des Kontaktteils sein Volumen derart, daß der Zwischenraum zumindest an
einer Stelle umlaufend ausgefüllt ist, und zwar im kritischen Bereich am Übergang vom Leiter
zum Mantel des HF-Kabels. Für das fertige Verbindungselement ist sichergestellt, daß keine
Feuchtigkeit mehr an die Kontaktstelle zwischen Kontaktteil und Leiter gelangen kann.
Das Dichtmaterial kann aus mindestens zwei Komponenten bestehen. Die Komponenten können
so gewählt werden, daß sich eine variable Reaktionszeit ergibt. Nach Ablauf der Reaktionszeit,
die für den jeweiligen Anwendungsfall eingestellt werden kann, vergrößert das Dichtmaterial sein
Volumen. Dazu kann es beispielweise vor der Montage des Kontaktteils außen auf das HF-Kabel
aufgebracht oder auch innen im Kontaktteil angebracht werden. Das Dichtmaterial kann aber
auch so angewendet werden, daß beispielsweise nur eine seiner Komponenten auf die innere
Oberfläche des Kontaktteils aufgebracht wird. Die Reaktion zur Vergrößerung des Volumens
erfolgt dann durch eine zweite, in den Zwischenraum zwischen Kontaktteil und HF-Kabel
einzubringende Komponente.
Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen als Ausführungsbeispiel
erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 und 2 zwei unterschiedliche Verbindungsstellen eines HF-Kabels.
Fig. 3 ein mit dem Verfahren nach der Erfindung montiertes Verbindungselement im Schnitt.
In Fig. 1 ist ein HF-Kabel 1 gezeigt, das an ein elektrisches Gerät 2 angeschlossen ist. Das
HF-Kabel 1 kann ein Koaxialkabel mit beliebigem Aufbau oder auch ein Hohlleiter sein. Am Ende des
HF-Kabels 1 ist ein Verbindungselement 3 angebracht, mittels dessen es an ein passendes
Verbindungselement 4 des Gerätes 2 angeschlossen werden kann.
Fig. 2 zeigt die Verbindungsstelle zwischen zwei HF-Kabeln 1 und 5. Hier ist das
Verbindungselement 3 mit einem am HF-Kabel 5 angebrachten, korrespondierenden
Verbindungselement 6 verbunden.
Gemäß Fig. 3 ist das Verbindungselement 3 am Ende eines koaxialen HF-Kabels 1 angebracht.
Das HF-Kabel 1 hat einen im dargestellten Ausführungsbeispiel gewellt ausgeführten,
rohrförmigen Außenleiter 7, der unter Zwischenschaltung eines Dielektrikums 8 einen Innenleiter
9 konzentrisch umgibt. Über dem Außenleiter 7 ist ein aus Isoliermaterial bestehender Mantel 10
angeordnet. Das Verbindungselement 3 ist als buchsenförmiges Kontaktteil ausgebildet. Es
besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Rohrstück 11 und einem Anschlußteil 12,
das beispielsweise auf das Rohrstück 11 aufschraubbar ist. Zwischen beiden Teilen kann eine
Dichtung 13 angebracht sein. Am freien Ende des Anschlußteils 12 kann eine Überwurfmutter 14
drehbar angeordnet sein. Das Kontaktteil umgibt das Ende des HF-Kabels 1. Im Zwischenraum
zwischen beiden Teilen ist ein Dichtmaterial 15 angebracht. Die elektrisch gut leitende
Verbindung zum Außenleiter 1 ist durch einen umlaufenden Ring 16 des Anschlußteils 12
hergestellt, der durch die Schraubverbindung zum Rohrstück 11 und mittels eines rohrförmigen,
federnden Druckelements 17 an den Außenleiter 7 gepreßt wird.
Das Verbindungselement 3 wird mit dem Verfahren nach der Erfindung beispielsweise wie folgt
montiert:
Am Ende des HF-Kabels 1 wird der Mantel 10 auf einer vorgegebenen Länge vom Außenleiter 7 entfernt. Anschließend wird entsprechend der Darstellung in Fig. 3 im Bereich der Übergangsstelle vom Außenleiter 7 zum Mantel 10 das Dichtmaterial 15 so angebracht, daß es ohne axiale Unterbrechung zumindest auf einer kurzen axialen Strecke rundum sowohl am Außenleiter 7 als auch am Mantel 10 anliegt. Danach werden das Rohrstück 11 des Kontaktteils mit darin liegendem Druckelement 17 über das Ende des HF-Kabels 1 geschoben und das Anschlußteil 12 mit demselben verschraubt. Dabei werden der Ring 16 und das Druckelement 17 auf unterschiedlichen Seiten gegen den Außenleiter 7 gepreßt. Das Kontaktteil ist damit montiert. Das Dichtmaterial 15 kann jetzt sein Volumen vergrößern.
Am Ende des HF-Kabels 1 wird der Mantel 10 auf einer vorgegebenen Länge vom Außenleiter 7 entfernt. Anschließend wird entsprechend der Darstellung in Fig. 3 im Bereich der Übergangsstelle vom Außenleiter 7 zum Mantel 10 das Dichtmaterial 15 so angebracht, daß es ohne axiale Unterbrechung zumindest auf einer kurzen axialen Strecke rundum sowohl am Außenleiter 7 als auch am Mantel 10 anliegt. Danach werden das Rohrstück 11 des Kontaktteils mit darin liegendem Druckelement 17 über das Ende des HF-Kabels 1 geschoben und das Anschlußteil 12 mit demselben verschraubt. Dabei werden der Ring 16 und das Druckelement 17 auf unterschiedlichen Seiten gegen den Außenleiter 7 gepreßt. Das Kontaktteil ist damit montiert. Das Dichtmaterial 15 kann jetzt sein Volumen vergrößern.
Das Dichtmaterial 15 besteht aus mindestens zwei Komponenten, die nach Initialisierung zu einer
Vergrößerung des Volumens desselben führen. Geeignete Basismaterialien sind beispielweise
Polyurethan und Methylmethacrylat (MMA), die unter Zugabe an sich bekannter
Reaktionskomponenten ihr Volumen vergrößern. Die Basismaterialien und auch die
Reaktionskomponenten sollen so ausgewählt bzw. eingestellt werden, daß sich ein
dauerelastisches Dichtmaterial 15 ergibt. Die beiden Komponenten können kurz vor Aufbringung
auf das HF-Kabel 1 im geschilderten Sinne zum Dichtmaterial 15 zusammengefügt werden, und
zwar beispielweise derart, daß die Reaktion zur Volumenvergrößerung nach zehn Minuten
beginnt. Für den Monteur bleibt dann genügend Zeit, um das Kontaktteil in Ruhe zu montieren.
Nach erfolgter Reaktion füllt das Dichtmaterial 15 rundum den vom Rohrstück 11 umschlossenen
Raum zum HF-Kabel 1 aus. Es liegt dabei dicht am Außenleiter 7, am Mantel 10 und am
Rohrstück 1 an. An dieser an sich kritischen Stelle kann keine Feuchtigkeit mehr in das
Verbindungselement 3 eindringen. Die Kontaktstelle zwischen Kontaktteil und Außenleiter 7 ist
wirksam gegen Feuchtigkeit geschützt.
Abweichend von der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform kann das Dichtmaterial 15 auch so
angebracht werden, daß der ganze Zwischenraum zwischen HF-Kabel 1 und Kontaktteil auf
dessen ganzer axialer Länge ausgefüllt wird. Das Kontaktteil kann bei geeigneter Kontaktierung
mit dem Außenleiter 7 auch einteilig ausgeführt sein. Der Außenleiter 7 kann auch ein glattes
Rohr sein.
Mit entsprechenden Materialien ist es auch möglich, eine der Komponenten des Dichtmaterials 15
in einer Art Vorfertigung auf der inneren Oberfläche des Rohrstücks 11 anzubringen. Die
Reaktion erfolgt dann mit einstellbarer Zeit mit der zweiten Komponente, die vor Montage des
Kontaktteils auf die Oberfläche des HF-Kabels 1 aufgebracht wird. Die Komponenten des
Dichtmaterials 15 können auch zunächst getrennt in einem vorgefertigten Bauteil, beispielweise in
einem Ring, untergebracht sein, der bei der Montage des Verbindungselements 3 zwangsweise so
deformiert wird, daß die Komponenten zusammengebracht werden. Danach bzw. wieder mit
entsprechender Verzögerung beginnt die Volumenvergrößerung des Dichtmaterials 15. Bei dieser
Variante ist es beispielweise möglich, eine der Komponenten in Mikrokapseln anzubringen, die
bei der Montage des Verbindungselements 3 aufgebrochen werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiels wird das Verbindungselement 3 an einem koaxialen
HF-Kabel 1 montiert. Zur Kontaktierung des Innenleiters 9 hat das Anschlußteil 12 einen zentralen
Einsatz 18, der in den Innenleiter 9 hineinragt und durch einen umlaufenden Isolator 19
gegenüber dem Anschlußteil 12 isoliert ist. Das Kontaktteil mit Rohrstück 11 und Anschlußteil
12 könnte auch für ein Verbindungselement für Hohlleiter eingesetzt werden.
Claims (2)
1. Verfahren zum feuchtigkeitsdichten Anbringen eines Verbindungselements an einem
Hochfrequenzkabel, das zumindest einen rohrförmigen elektrischen Leiter aufweist, der
von einem aus Isoliermaterial bestehenden Mantel umgeben ist, mit welchem zunächst das
Ende des Leiters vom Mantel befreit wird, mit welchem danach ein buchsenförmiges,
metallisches Kontaktteil an diesem Ende des Leiters elektrisch festgelegt wird und mit
welchem zwischen Kontaktteil und Leiter einerseits sowie Kontaktteil und Mantel
andererseits ein abdichtendes Material angebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß als
abdichtendes Material ein aus mindestens zwei Komponenten bestehendes Dichtmaterial
(15) verwendet wird, das nach Montage des Kontaktteils (11, 12) sein Volumen derart
vergrößert, daß der umlaufende Hohlraum zwischen Kontaktteil (11, 12) und Leiter (7)
sowie zwischen Kontaktteil (11, 12) und Mantel (10) zumindest im Übergangsbereich vom
Leiter (7) zum Mantel (10) durch dasselbe ausgefüllt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Komponente
des Dichtmaterials (15) vor der Montage des Kontaktteils (11, 12) auf dessen innere
Oberfläche aufgebracht wird.
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