DE2339443A1

DE2339443A1 - Einspannvorrichtung fuer hf-armaturen

Info

Publication number: DE2339443A1
Application number: DE19732339443
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl Ing Dr Ing Spinner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-08-03
Filing date: 1973-08-03
Publication date: 1975-02-27

Description

Dr.-Ing. Georg Spinner, 8 München 2, Erzgießereistr. J5j5. Einspannvorrichtung für PiF-Armaturen

Die Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung zur Festlegung von HF-Armaturen an Koaxialkabeln oder Hohlleitern mittels einer den Kabelaußenmantel bzw. den Hohlleitermantel umschließenden Spannhülse.

Derartige Einspannvorrichtungen werden entsprechend dem Nennmaß des Mantels derart hergestellt, daß eine mechanische Abfangung und eine Stirnkontaktgabe am umgebördelten Ende des Mantels bewirkt wird. Die Stirnkontaktgabe erfolgt durch axiale Verspannung des umgebördelten Endes, während die Abfangung allgemein unabhängig hiervon über eine radial wirkende Klemmvorrichtung bewirkt wird, die einen radialen Druck auf den Mantel ausübt. Der Anschluß von Steck- und Verbindungsarmaturen mittels solcher Einspannvorrichtungen ist jedoch oft äußerst problematisch, weil die Abmessungen der Armatur mechanisch mit hoher Genauigkeit hergestellt werden können, während die Abweichungen des Mantels von Koaxialkabeln oder Hohlleitern vom Sollmaß oft jedoch sehr erheblich ist. Da die Spannhülse bisher immer entsprechend dem Nennmaß des Mantels bemessen ist, ergeben sich bei Toleranzabweichungen des Manteldurchraessers nach oben hin Schwierigkeiten beim Aufsetzen der Spannhülse, während dann, wenn der Kabeldurchmesser kleiner ist als das Sollraaß, eine einwandfreie Abfangung nicht erzielt werden kann und eine ungenaue und lockersitzende Befestigung unvermeidbar ist. Außerdem Wird im gesamten Toleranzbereich eine Reflexionsstelle ausgelöst, da die Kompensation des Übergangsstückes für das obere Toleranzaußenmaß des Kabels ausgelegt wird. Besondere Schwie-

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rigkeiten ergeben sich bei der £ⁿestlegung auf ovalen oder elliptischer. Wellmänteln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einspannvorrichtung derart auszubilden, daß eine eint'wand freie und sichere Befestigung auf allen Mänteln möglich wird, deren Durchmesser innerhalb des relativ"großen Toleranzbereiches liegt, wobei das Auftreten einer Reflexionsstelle vermieden ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Mantel von der Spannhülse derart radial nach innen dei'ormiert wird, daß eine Transformation ausgeführt wird, die einen reflexionsfreien Übergang zur anschließenden Armatur gewährleistet. Im Endabschnitt des Kabels bzw. des Hohlleiters wird der Außenmantel dabei radial so umfaßt, daß er zusammengedrückt wird, wodurch ein sicherer Halt gegeben ist. Der Kabelmantel wird demgemäß definiert so verformt, daß er an der Eintrittsstelle in die Armatur eine vorgegebene Abmessung aufweist, wobei sich diese Deformation in Richtung auf das Kabel hin allmählich oder sprunghaft in einem Tronsformationsabschnltt verringert. Diese Deformation kann durch entsprechende Vorrichtungen, wie z.B. axiale Verspannung oder durch zweiteilige Klemmhülse mit tangentialer Verspannung erfolgen.

Bei Kabeln, die eine positive Maßabweichung aufweisen, wird im Verlauf des Endabschnitts eine allmähliche oder sprungweise Verjüngung herbeigeführt. Die Taperung setzt sich insbesondere bei ovalen Hohlleitern nach außerhalb der Klemmstelle allmählich fort und es wird eine einwandfreie Reflexionsanpassung bis zur Übergangsstelle gewährleistet.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Spannhülse innen konisch ausgebildet sein, wobei der am Kabelende zu liegende kommende Abschnitt den kleinsten Durchmesser aufweist, der dem untersten Toleranzmaß des Kabels entspricht, während das entgegengesetzte Ende einen Innendurchmesser besitzt, der dem obersten Toleranzmaß des Kabels entspricht. Die Spannhülse erstreckt sich über einen solchen axialen Abschnitt,daß die Einspannstelle des Kabels oder Hohlleiters

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nur schwach konisch verläuft, wobei die Spannhülse entsprechend kräftig ausgeführt ist, um das Kabel oder den Hohlleiter so deformieren zu können, daß an der Verbindungsstelle zur Armatur unabhängig von Durchmessertoleranzen des Mantels gleiche Abmessungen entstehen.

Für gewellte kreisrunde Koaxialkabel mit Schraubenwellung kann die Spannhülse gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit einem konischen Wellrohrgewinde ausgebildet sein, das eine entsprechende Deformation ausführt, wenn die Spannhülse auf das Kabel aufgeschraubt wird.

und innen platt
Stattdessen kann die starr/ausgebildete Hülse durch eine Vorrichtung axial auf das Kabel aufgeschoben werden, wodurch sich dieses Kabel konisch verformt. Das Umbördeln des Kabelendabschnitts kann dabei direkt unmittelbar auf den Ring bzw. die Spannhülse erfolgen.

Bei Verwendung der Einspannvorrichtung für ein Koaxialkabel kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch für den Innenleiter eine einführbare konische Klemmvorrichtung vorgesehen werden, die den Innenleiter auf das richtige Maß aufweitet. Die Länge der konischen Klemmvorrichtung ist so zu bemessen, daß sie lang gegenüber der mittleren Betriebswellenlänge ist, damit eine roflexionsfreie Verjüngung gewährleistet ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Spannhülse über eine axiale Länge von %/k kreiszylindrisch bzw. in Gestalt eines elliptischen oder ovalen Zylinders ausgebildet, so daß über diese Länge ein gleicher Querschnitt vorhanden ist. Durch die hierdurch erfolgende Deformation über eine axiale Länge, die ein Viertel der mittleren Betriebswellenlänge entspricht, kann dor Stufenfehler auf die Hälfte herabgesetzt werden. Die Spannhiil: e

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kann dabei lediglich aus dem zylindrischen Abschnitt bestehen oder es kann an diesen zylindrischen Abschnitt ein konischer Abschnitt gegebenenfalls mit Wellrohrgewinde anschließen. Bei Armaturen für mit Ringwellungen versehene Kabel und Hohlleiter ist die S pannhülse zweckmäßigerweise geteilt auszuführen und es erfolgt eine Verspannung in tangentialer Richtung. Dabei kann die Deformation an bestimmten Stellen über elastische Medien ausgeführt werden.

Temperaturabhängige Veränderungen des Kabels können durch entsprechende temperaturabhängige Deformationsglieder innerhalb der Armatur ausgeglichen werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Spannhülse der Armatur mit Stellschrauben versehen, die von außen gegen das Kabel oder gegen den Hohlleiter drücken und den Metallmantel des Kabels zu deformieren gestatten, um eine bessere Anpassungstransformation zu erzielen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispie]e der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Sohnittansicht einer konischen, auf einen Wellmantel

aufgesetzten Spannhülse,
Pig. 2 eine der Fig.l entsprechende Schnittansicht einer Spannhülse

mit zylindrischem Endabschnitt,
Fig. jj eine Schnittansicht einer zylindrischen Spannhülse.

Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen ist schematisch die Festlegung unterschiedlicher Spannhülsen auf einem Wellmantel 10 dargestellt. Hierbei kann es sich um einen Kabelaußenmantel eines Koaxialkabels handeln oder um einen Hohlleiter. Der Mantel kann kreisförmig sein oder elliptisch bzw. oval. Die Anwendung der Erfindung beschränkt sich nicht auf Spannvorrichtungen für gewellte Mäntel, sondern kann auch für glatte Mäntel benutzt werden. Jedoch ist die Erfindung insbesondere wichtig in Ver-

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bindung mit gewellten Mänteln, weil hier die Toleranzabweichungen besonders groß sind.

Gemäß der Ausführungsform nach Fig.l ist die Spannhülse 12 mit einem konischen Innengewinde versehen, das im vorderen Endabschnitti wo das Ende 14 des Mantels 10-aufgebördelt wird, einen Durchmesser besitzt, derbem untersten Toleranzmaß entspricht, während das gegenüberliegende Ende einen Durchmesser aufweist, der dem obersten Tolaanzmaß gleich ist. Der Durchmesser d., stellt das unterste Toleranzmaß des Kabelauiendurchmessers, der Durchmesser d den Nennaußendurchmesser und der Durchmesser dp den Kabelaußendurchmesser mit dem obersten Toleranzmaß dar. Durch diese Konusanordnung wird gewährleistet, daß der Mantel definiert bis auf das unterste Toleranzmaß zusammengedrückt wird (wenn er dieses nicht infolge der ihm eigenen Minustoleranz bereits besitzt).

Es wird daher immer gewährleistet, daß der Mantel an der Eintrittsstelle in die Armatur eine vorgegebene Abmessung aufweist.

Es ist auch möglich, die Spannhülse gemäß Fig.l mit einem glatten Innenkonus zu versehen, der eine entsprechende Zusammendrückung des Außenraantels bewirkt. Ein solcher glatter Innenkonus ist gegenüber einem konischen Wellgewinde wesentlich einfacher herstellbar. In diesen glatten Innenkonus kann der Mantel axial eingeschoben werden und wird dann wiederum über die Wellenberge radial nach innen zusammengedrückt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist der Spannring 12 innen am vorderen Ende mit einem zylindrischen Gewindeabschnitt ausgestattet. Dieser zylindrische Gewindeabschnitt, der relativ einfach herstellbar ist und das unterste Toleranzmaß aufweist, bewirkt wiederum eine definierte Zusammendrückung des Kabels und einwandfreie Festlegung. An den zylindrischen Vorderabschnitt schlieft sich ein glatter konischer Transformationsabschnitt an, der in einem zylindrischen hinteren Abschnitt endet, dessen Innen-

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durchmesser dem obersten Toleranzmaß entspricht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Mantel 10 etwa den Nenndurchmesser auf und wird im vorderen Abschnitt der Spannhülse auf das untere Toleranzmaß zusammengedrückt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.35 ist die Spannhülse in Gestalt eines zylindrischen Ringes 12 von der Länge /J,/4 der mittleren Betriebswellenlänge ausgebildet, wobei der Innendurchmesser d dem Sollmaß entspricht. Von diesem Ringabschnitt 12 erweitert sich der im Ringabschnitt zusammengedrückte Wellmantel sprungartig nach außen, wodurch sich eine Transformationssprungstelle ergibt.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche :

V IJ Einspannvorrichtung zur Festlegung von HF-Armaturen an Koaxialkabeln ader Hohlleitern mittels einer den Kabelaußenmantel bzw. den Hohlleitermantel umschließenden Spannhülse, dadurch gekennzeichnet,

daß der Mantel (10) von der Spannhülse (12) derart radial nach innen deformiert wird, daß sich eine Transformation ergibt, die einen reflexionsfreien Übergang zur anschließenden Armatur gewährleistet.

2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannhülse (12) innen einen konischen Transformationsabschnitt aufweist.

J. Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannhülse (12) aus einem zylindrischen Ring mit einer axialen Länge von A>A der mittleren Betriebswellenlänge besteht, dessen Innendurchmesser dem Kabelnenndurchmesser entspricht, und daß der Mantel am Ende des Rings einen Transformationsstufensprung aufweist.

4. Einspannvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Innendurchmesser der Spannhülse am vorderen Ende dem untersten Toleranzmaß und am hinteren Ende dem obersten Toleranzmaß entspricht.

5. Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an einen zylindrischen Wellgewindeabschnitt der Spannhülse ein glatter konischer Transformationsabschnitt anschließt (Fig.2).

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6. Einspannvorrichtung nach Anspruch 5*
dadurch gekennzeichnet , daß der konische Transformationsabschnitt in einem hinteren zylindrischen Abschnitt übergeht, dessen Innendurchmesser dem obersten Toleranzmaß des Kabelmantels entspricht.

7. Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannhülse ein Wellgewinde aufweist.

8. Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Wellgewinde konisch ausgeführt ist und die Deformation bewirkt.

9. Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (14) des Kabels direkt auf die Spannhülse (12) aufgebördelt ist.

10. Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, „ dadurch gekennzeichnet, _oder daß die Spannhülse axial geteilt ist und aus zwei/mehreren Teilen besteht, die durch tangentiale Verspannung auf dem Mantel unter Deformation desselben festlegbar sind.

11.Einspannvorrichtung für Koaxialkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß auch für den Innenleiter eine einführbare konische Klemmvorrichtung vorgesehen ist, die den Innenleiter auf das gewünschte Maß aufweitet.

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12. Einspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Klemmvorrichtung in einer solchen Länge bezüglich der Betriebsfrequenz des betreffenden Kabels ausgeführt ist, um eine reflexionsfreie Verjüngung zu gewährleisten.

15. Einspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse mit Stellschrauben versehen ist, d ie von außen gegen das Kabel bzw. den Hohlleiter drücken und den Metallmantel des Kabels zu deformieren gestatten, um eine bessere Anpassungstransformation zu erzielen.

14. Einspannvorrichtung nach Anspruch IJ>,
dadurch gekennzeichnet, daß die Deformation an bestimmten Stellen über elastische Medien ausgeführt ist.

15. Einspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß temBraturabhängige Veränderungen des Kabels durch temperaturabhängige Deformationsglieder der Armatur ausgeglichen werden.

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L e e r s e i t e