DE29509719U1 - Isolierteil zum Abstützen und Zentrieren eines Innenleiters in einem Außenleiter - Google Patents

Isolierteil zum Abstützen und Zentrieren eines Innenleiters in einem Außenleiter

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Description

GR 95 G 1442
Beschreibung
Isolierteil zum Abstützen und Zentrieren eines Innenleiters in einem Außenleiter
5
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Isolierteil zum Abstützen und Zentrieren eines Innenleiters in einem Außenleiter gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1, d.h. ein Isolierteil zum Abstützen und Zentrieren eines Innenleiters in einem Außenleiter, wobei innerhalb des Isolierteils und/oder zwischen dem Isolierteil und dem Innenleiter und/oder zwischen dem Isolierteil und dem Außenleiter Hohlräume vorgesehen sind, mit einem Innenleiter-Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Innenleiters und mindestens einer Stützzone zum Abstützen des Isolierteils im Außenleiter.
Solche Isolierteile werden beispielsweise in Koaxialleitungsverbindern eingesetzt.
Ein Isolierteil dieser Art ist aus dem DE-GBM 86 06 983 bekannt .
Dieses bekannte Isolierteil weist einen hohlzylindrischen Innenleiter-Aufnahmeabschnitt und von diesem in radiale Richtung abgehende und sich in axiale Richtung durchgehend erstreckende Stützzonen in Form von schmalen Stegen auf.
Zwischen den Stegen sowie zwischen dem Innenleiter-Aufnahmeabschnitt des Isolierteils und dem Außenleiter sind Hohlräume ausgebildet.
Das Vorsehen von Hohlräumen innerhalb des Isolierteils und/oder zwischen dem Isolierteil und dem Innenleiter und/oder zwischen dem Isolierteil und dem Außenleiter hat sich als vorteilhaft erwiesen, weil dies einerseits weniger dielektrische Verluste durch das Isolierteil hervorruft und
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weil andererseits eine geringere Menge an Isoliermaterial benötigt wird.
Im Gegensatz zu massiv ausgebildeten Isolierteilen weisen derartige Isolierteile jedoch den Nachteil auf, daß die elektrischen Eigenschaften der aus Innenleiter und Außenleiter bestehenden elektrischen Leitung ortsabhängig und nur schwer exakt auf gewünschte Werte einstellbar sind.
Weitere Ausführungsformen von Isolierteilen sind aus der DE-PS 647 150, der DE-AS 1 204 294 und der DE-PS 1 640 711 bekannt .
Die aus diesen Druckschriften bekannten Isolierteile sind aufgrund ihres leicht deformierbaren und damit wenig stabilen Aufbaus nicht in der Lage, als zuverlässige Abstützung und Zentrierung des Innenleiters im Außenleiter dienen zu können,-aus diesem und aus anderen Gründen weisen sie damit ebenfalls den Nachteil auf, daß die elektrischen Eigenschaften der aus 0 Innenleiter und Außenleiter bestehenden elektrischen Leitung eine gewisse Ortsabhängigheit aufweisen und damit nur schwer exakt auf gewünschte Werte einstellbar sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Isolierteil gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß bei dessen Verwendung zum Abstützen und Zentrieren eines Innenleiters in einem Außenleiter die elektrischen Eigenschaften der aus Innenleiter und Außenleiter bestehenden elektrischen Leitung einfach, genau und zuverlässig auf gewünschte Werte einstellbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 beanspruchte Merkmale gelöst.
Demnach ist vorgesehen, daß die mindestens eine Stützzone einen oder mehrere bezüglich der Oberflächennormalen des Innenleiters geneigt verlaufende Flächenabschnitte aufweist.
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Durch das Vorsehen derart geneigt ausgebildeter Stützzonen ist eine sprungartige Veränderung der Isolierteil-Geometrie und der durchschnittlichen Isoliermaterialmenge pro Volumeneinheit zwischen Innenleiter und Außenleiter verhinderbar, was zur Folge hat, daß das sich im Betrieb zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter ausbildende elektrische Feld frei von Störstellen ist und mithin einen örtlich vollkommen homogenen Verlauf aufweist.
Dieser Umstand ermöglicht eine relativ einfache und zuverlässig und gleichbleibend genaue Einstellung von elektrischen Eigenschaften wie des Wellenwiderstandes einer aus Innenleiter und Außenleiter bestehenden elektrischen Leitung, und zwar über die gesamte Länge der elektrischen Leitung.
Dies wiederum wirkt sich positiv auf die Qualität der über Innenleiter und Außenleiter übertragenen Signale aus.
Abgesehen davon sind Körper mit erfindungsgemäß geneigten Flächen leichter herzustellen als Körper mit den erwähnten sprungartig ausgebildeten Fortsätzen oder Erhebungen.
Das erfindungsgemäße Isolierteil ermöglicht es somit, daß bei dessen Verwendung zum Abstützen und Zentrieren eines Innenleiters in einem Außenleiter die elektrischen Eigenschaften einfach, genau und zuverlässig auf gewünschte Werte einstellbar sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
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Figur 1 eine Schnittansicht eines Koaxialkabel-Winkelsteckverbinders, in welchem ein Ausführungsbeipiel des erfindungsgemäßen Isolierteils zum Einsatz kommt,
Figur 2 eine vergrößerte Schnittansicht des das erfindungsgemäße Isolierteil umfassenden Abschnittes des in Figur 1 gezeigten Koaxialkabel-WinkelSteckverbinders, und
Figur 3 eine gemäß Figur 2 von oben gesehene Ansicht des dort gezeigten Abschnitts des Koaxialkabel-Winkelsteckverbinders.
In Figur 1 ist ein Koaxialkabel-Winkelsteckverbinder gezeigt, in welchem ein Ausführungsbeipiel des erfindungsgemäßen Isolierteils zum Einsatz kommt.
Der gezeigte Koaxialkabel-Winkelstecker besteht aus einem leitend ausgebildeten Gehäuse 101, z.B. einem Metallgehäuse, das ein gerades Gehäuseteil 101a und einen von diesem abgewinkelten Kabelanschlußstutzen 101b umfaßt.
Im Inneren des geraden Gehäuseteils 101a ist ein (Winkelstecker-) Innenleiter in Form einer Innenleiteranschlußbuchse 102 vorgesehen, die in einem Isolierteil 103 geführt ist, welches später noch ausführlich beschrieben wird.
Der Kabelanschlußstutzen 101b weist zwei Schneidklemmteile in Form von Klemmstöpseln 106 aus Metall auf, welche beim Eindrücken in bzw. durch entsprechende, zur Einführung der Klemmstöpsel dienende Ausnehmungen des Kabelanschlußstutzens 101b einerseits ein in den Kabelanschlußstutzen eingeführtes Koaxialkabel 107 einklemmen und teilweise, d.h. den (in den Figuren nicht gezeigten) Außenleiter des Koaxialkabels kontaktieren, und welche hierbei andererseits selbst in den entsprechenden "Ausnehmungen des Kabelanschlußstutzens eingeklemmt werden.
GR 95 G 1442 &Iacgr; L* * IK.«
In das gemäß Figur 1 linke Ende des geraden Gehäuseteils 101a ist ein aus Isoliermaterial bestehendes Druckstück 104 einführbar, welches zum Zwecke der Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem vollständig abisolierten Innenleiter 107a des Koaxialkabels 107 oder einen teilweise abisolierten Innenleiter 107a des Koaxialkabels 107 (nur der Außenleiter des Koaxialkabels und dessen äußere Isolierung sind entfernt) und einem Innenleiterverbindungsabschnitt 102a der Innenleiteranschlußbuchse 102 und/oder zum Zwecke des Verschließens dieser Verbindungsstelle auf den Innenleiterverbindungsabschnitt 102a aufschiebbar ist.
Das Druckstück 104 ist durch ein Verschlußteil in Form einer Verschlußschraube 105 oder dergleichen in das gerade Gehäuseteil 101a einführbar und gegen ein Lösen von der Verbindungsstelle im geraden Gehäuseteil 101a sicherbar.
Der beschriebene Koaxialkabel-Winkelstecker wird an seinem gemäß der Figur 1 rechten Ende in ein entsprechendes Gegenstück eingesteckt. Dabei kommt das Gehäuse 101 elektrisch mit dem Außenleiter eines zum Gegenstück führenden Koaxialkabels in Verbindung, und die Innenleiteranschlußbuchse 102 kommt elektrisch mit dem Innenleiter des zum Gegenstück führenden Koaxialkabels in Verbindung.
Zur Herstellung einer bestimmungsgemäßen elektrischen Verbindung zwischen den zum beschriebenen Koaxialkabel-Winkelstecker und zum besagten Gegenstück führenden Koaxialkabeln ist daher die Innenleiteranschlußbuchse 102 elektrisch mit dem Innenleiter 107a des zum Koaxialkabel-Winkelstecker geführten Koaxialkabels 107 zu verbinden, und das Gehäuse 101 ist mit dem Außenleiter dieses Koaxialkabels 107 zu verbinden.
Die elektrische Verbindung zwischen der Innenleiteranschlußbuchse 102 und dem Innenleiter 107a des Koaxialkabels 107 erfolgt dadurch, daß der abisolierte Innenleiter 107a des
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Koaxialkabels 107 mit dem Innenleiterverbindungsabschnitt 102a des Innenleiters 102 verlötet wird oder dadurch, daß der vollständig oder teilweise (nur der Außenleiter des Koaxialkabels und dessen äußere Isolierung sind entfernt), gegebenenfalls auch überhaupt nicht abisolierte Innenleiter 107a des Koaxialkabels 107 entsprechend einem Schneidklemm-(IDC-) Verfahren mit dem Innenleiterverbindungsabschnitt 102a des Innenleiters 102 kontaktiert und verklemmt wird.
Die elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuse 101 und dem Außenleiter des Koaxialkabels 107 erfolgt durch Einführen des Koaxialkabels 107 in den Kabelanschlußstutzen 101b und anschließendes Eindrücken der Klemmstöpsel 106 in den Kabelanschlußstutzen 101b; die dem Koaxialkabel 107 zugewandten Enden der Klemmstöpsel 106 sind mit messerartigen Schneidzonen versehen, welche beim Eindrücken die äußere Isolation des Koaxialkabels 107 bis zu dessen Außenleiter aufschneiden und dabei - infolge des Festklemmens der Klemmstöpsel 106 in den entsprechenden Ausnehmungen des Kabelanschlußstutzens 101b in dieser Stellung dauerhaft und fest in Kontakt mit dem Außenleiter des Koaxialkabels kommen.
Nachfolgend wird nun das Isolierteil 103 näher beschrieben.
Das Isolierteil 103 dient, wie vorstehend bereits erwähnt, zur Führung, d.h. zur Abstützung und Zentrierung eines Innenleiters (im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form einer Innenleiteranschlußbuchse 102 eines Koaxialkabel-Winkel-Steckers) in einem Außenleiter (im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form eines Gehäuses 101 eines Koaxialkabel-Winkelsteckers) . Gleichzeitig hat es - wie der Name schon sagt - die Funktion, den Innenleiter und den Außenleiter elektrisch voneinander zu isolieren.
Das Isolierteil 103 ist in den Figuren 2 und 3 vergrößert dargestellt.
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Figur 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des das erfindungsgemäße Isolierteil umfassenden Abschnittes des in Figur 1 gezeigten Koaxialkabel-Winkelsteckverbinders.
Figur 3 zeigt eine gemäß Figur 2 von oben gesehene Ansicht des dortgezeigten Abschnitt des Koaxialkabel-Winkelsteckverbinders .
Das hier interesssierende Isolierteil 103 bzw. der hier interessierende Abschnitt des Isolierteils 103 ist in der Figur 2 geschnitten (schraffiert) dargestellt.
Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, weist das Isolierteil 103 einen Innenleiter-Aufnahmeabschnitt 103a zur Aufnahme des in den Figuren 2 und 3 nicht gezeigten Innenleiters auf. Der Innenleiter-Aufnahmeabschnitt 103a weist in seinem Zentrum eine durchgehende Öffnung 103b zur Aufnahme des Innenleiters auf; er ist in etwa hohlzylindrisch ausgebildet. Im fertig montierten Zustand wird der Innenleiter durch den Innenleiter-Aufnahmeabschnitt 103a unter vollflächiger Berührung desselben vollständig ringartig umschlossen.
Vom Innenleiter-Aufnahmeabschnitt 103a erstrecken sich zum Außenleiter hin Stützzonen 103c, welche dazu dienen, daß das Isolierteil 103 und der von diesem aufgenommene Innenleiter innerhalb des in den Figuren 2 und 3 nicht gezeigten Außenleiters zentriert abgestützt werden.
Die Stützzonen 103c verlaufen schräg vom Innenleiter-Auf-0 nahmeabschnitt zum Außenleiter, d.h. bezüglich der Oberflächennormalen des Innenleiters (im vorliegenden Ausführungsbeispiel zusammenfallend mit der Oberflächennormalen des Innenleiter-Aufnahmeabschnittes 103a) zur Axialrichtung des Innenleiters (im vorliegenden Ausführungsbeispiel zusammenfallend mit der Axialrichtung des Innenleiter-Aufnähmeabschnittes und der Axialrichtung des Isolierteiles) hin bzw. von dieser Richtung weg geneigt.
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Die Schrägen 103d der Stützzonen 103c sind vom Innenleiter-Aufnahmeabschnitt 103a zum Außenleiter verlaufende, koaxial zum Innenleiter ausgebildete kegelstumpfartige, vorzugsweise kegelmantelartige Verdickungen des Innenleiter-Aufnahmeabschnitts 103a bzw. von diesen abgehende Fortsätze. Der Bereich zwischen dem Innenleiter-Aufnahmeabschnitt 103a und den Stützzonen 103c ist vorzugsweise, aber nicht zwangsläufig zumindest teilweise hohl ausgebildet (siehe Figuren 1 und 2). 10
Die Schrägen 103d der Stützzonen 103c gehen schließlich in parallel zur Innenfläche des Außenleiters verlaufende Abschnitte über.
Die Schrägen 103d und die sich daran anschließenden parallelen Abschnitte sind so ausgestaltet und bemessen, daß das aus dem Innenleiter-Aufnahmeabschnitt 103a und den Stützzonen 103c bestehende Isolierteil 103 passend in den Außenleiter einführbar ist.
Der Innenleiter-Aufnahmeabschnitt 103a und die hierzu koaxial vorgesehenen kegelstumpfartigen oder kegelmantelartigen Stützzonen 103c sind innerhalb senkrecht zum Innenleiter verlaufender Schnittebenen jeweils vollkommen, d.h. sowohl bezüglich des Innenleiters als auch bezüglich beliebiger Radiallinien symmetrisch ausgebildet; sie sind vorzugsweise einstückig als eine Einheit ausgebildet.
Durch das Vorsehen von Schrägen und die vollkommen symmetrisehe Ausbildung weist das Isolierteil weder in Umfangsrichtung noch in Axialrichtung Sprungstellen auf, an denen eine abrupte Änderung des pro Volumeneinheit zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter vorgesehenen Anteils an Isolationsmaterial auftreten kann.
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Bildet man, wie in Figur 2 schematisch angedeutet ist, in axialen Abschnitten, in denen eine Stützzone 103c vorhanden
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ist, den Innenleiter-Aufnahmeabschnitt 103a dünner aus als an Stellen, wo dies nicht der Fall ist, so kann sogar erreicht werden, daß das Isolierteil über seine gesamte Länge pro Axialrichtungsabschnitt eine im wesentlichen gleichbleibende Menge an Isoliermaterial zwischen Innenleiter und Außenleiter aufweist, was eine zusätzliche Homogenisierung und eine Erleichterung der Handhabbarkeit der elektrischen Eigenschaften des aus Innenleiter und Außenleiter bestehenden elektrischen Leiters zur Folge hat.
Durch entsprechende Auswahl des zur Herstellung des Isolierteils verwendeten Isoliermaterials, durch entsprechende Festlegung der pro Axialrichtungsabschnitt des Isolierteils verwendeten Isoliermaterialmenge und eine entsprechende örtliche Verteilung des Isoliermaterials innerhalb des Isolierteils ist es damit möglich, die elektrischen Eigenschaften der aus Innenleiter und Außenleiter bestehenden elektrischen Leitung wie den Wellenwiderstand und dergleichen einfach und dennoch ortsunabhängig, zuverlässig und gleichbleibend genau auf einen gewünschten Wert, beispielsweise auf die bei Koaxialkabeln üblichen 75 Ohm einzustellen.
Wenngleich die Erfindung vorstehend anhand eines ganz konkreten Ausführungsbeispieles beschrieben wurde, ist diese nicht hierauf beschränkt, sondern kann auf unterschiedlichste Art und Weise modifiziert werden.
So muß die Anzahl der vorgesehenen Stützzonen 103c entgegen der Darstellung in den Figuren nicht unbedingt zwei betragen, sondern kann vielmehr je nach den vorliegenden Gegebenheiten, insbesondere in Abhängigkeit von der Länge des Isolierteils auf einen beliebigen Wert festgesetzt werden.
Ferner müssen die Schrägen 103d der jeweiligen Stützzonen 103c vom Innenleiter-Aufnahmeabschnitt entgegen der Darstellung in den Figuren nicht unbedingt gerade weglaufen, sondern können vielmehr beliebig gekrümmt sein.
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Darüber hinaus ist das beschriebene Vorsehen von bezüglich der Oberflächennormalen des Innenleiters geneigt verlaufenden Flächenabschnitten der Stützzonen nicht auf Neigungen zur Axialrichtung des Isolierteils hin bzw. von der Axialrichtung des Isolierteils weg beschränkt, sondern die Neigung kann stattdessen oder zusätzlich hierzu auch zu der auf der Oberflächennormalen und der Axialrichtung senkrecht stehenden Richtung hin bzw. von dieser Richtung weg erfolgen.
Abgesehen davon besteht auch keine Einschränkung darauf, daß der Innenleiter und der Außenleiter die angegebenen Teile von Steckern oder Verbindern sind; es kann sich vielmehr um zu beliebigen Zwecken dienende Innenleiter und Außenleiter in beliebigen Vorrichtungen, auch um Innenleiter und Außenleiter eines Koaxialkabels handeln.

Claims (12)

GR 95 G 1442 ,: &iacgr; .*% «" .". * 11 Schutzansprüche
1. Isolierteil zum Abstützen und Zentrieren eines Innenleiters (102, 102a) in einem Außenleiter (101), wobei innerhalb des Isolierteils (103) und/oder zwischen dem Isolierteil
(103) und dem Innenleiter (102, 102a) und/oder zwischen dem Isolierteil (103) und dem Außenleiter (101) Hohlräume vorgesehen sind, mit einem Innenleiter-Aufnahmeabschnitt (103a) zur Aufnahme des Innenleiters und mindestens einer Stützzone (103c) zum Abstützen des Isolierteils im Außenleiter, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Stützzone (103c) einen oder mehrere bezüglich der Oberflächennormalen des Innenleiters (102, 102a) geneigt verlaufende Flächenabschnitte (103d) aufweist.
2. Isolierteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter-Aufnahmeabschnitt (103a) koaxial zum Innenleiter (102, 102) vorgesehen ist in der Lage ist, diesen unter Berührung desselben ringartig völlig zu umschließen.
3. Isolierteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Stützzone (103c) als eine radiale, kegelstumpfartige Verdickung des Innenleiter-Aufnähmeabschnittes (103a) ausgebildet ist.
4. Isolierteil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, 0 daß die radiale Verdickung längs der Axialrichtung des Isolierteils (103) kontinuierlich erfolgt.
5. Isolierteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der mindestens einen Stützzone (103c) jeweils ein oder mehrere Hohlräume im Isolierteil (103) ausgebildet sind.
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6. Isolierteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Stützzone (103c) ein vom Innenleiter-Aufnahmeabschnitt (103a) zum Außenleiter (101) verlaufender, koaxial zum Innenleiter (102, 102a) ausgebildeter kegelmantelartiger Fortsatz ist.
7. Isolierteil nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter-Aufnahmeabschnitt (103a) und die mindestens eine Stützzone (103c) einstückig als eine Einheit ausgebildet sind.
8. Isolierteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter-Aufnahmeabschnitt (103a) an Stellen, an denen eine Stützzone (103c) ausgebildet ist, dünner ausgebildet ist als an Stellen, wo dies nicht der Fall ist.
9. Isolierteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses derart ausgebildet ist, daß es im wesentlichen über seine gesamte Länge zwischen Innenleiter und Außenleiter 5 eine im wesentlichen gleichbleibende durchschnittliche Menge an Isoliermaterial pro Äxialrichtungsabschnitt aufweist.
10. Isolierteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial, die pro Äxialrichtungsabschnitt des Isolierteils (103) verwendete Menge an Isoliermaterial und die Verteilung des Isoliermaterials im Isolierteil derart ausgewählt sind, daß sich in der Axialrichtung und/oder in der Umfangsrichtung ein konstanter Wellenwiderstand zwischen Außenleiter (101) und Innenleiter (102, 102a) ergibt.
11. Isolierteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
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dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteil (103) innerhalb senkrecht zum Innenleiter verlaufender Schnxttebenen jeweils vollkommen, d.h. sowohl bezüglich des Innenleiters als auch bezüglich beliebiger Radiallinien symmetrisch ausgebildet ist.
12. Isolierteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigten Flächenabschnitte (103d) der Stützzonen (103c) ebene oder gekrümmte Flächen sind.
DE29509719U 1994-09-28 1995-06-14 Isolierteil zum Abstützen und Zentrieren eines Innenleiters in einem Außenleiter Expired - Lifetime DE29509719U1 (de)

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