CH706510A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer Wirkverbindung zwischen einem Verbinder und einem Kabel. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen einem Koaxialkabel (1) und einem Koaxialverbinder. Weiterhin umfasst die Erfindung einen Koaxialverbinder sowie ein Koaxialkabel (1). Bei einem erfindungsgemässen Verfahren wird in einem ersten Schritt, falls vorhanden, ein Kabelmantel (5) mittels eines ersten Werkzeuges (6) auf einer definierten ersten Länge entfernt. In einem zweiten Schritt wird ein Aussenleiter (3) mittels eines zweiten Werkzeugs (7) auf einer definierten zweiten Länge entfernt. In einem dritten Schritt wird ein Dielektrikum (4) mittels eines dritten Werkzeuges (8) auf einer dritten Länge L3 entfernt, so dass ein Ende des Innenleiters (2) frei liegt. Anschliessend wird das Ende des Kabelinnenleiters (2) mittels einer Rundknetvorrichtung (9), welche mehrere um eine Drehachse (11) in Umgangsrichtung drehbare und in radialer Richtung hämmernd auslenkbare Backen (10) mit je mindestens einer Wirkfläche (14) umfasst, umgeformt.

Description

[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Koaxialkabel und der Koaxialverbinder zum Wirkverbinden solcher Koaxialkabel, sowie der Verarbeitung der Koaxialkabel und der Koaxialverbinder zu Assemblies.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind Koaxialkabel zur Übertragung von Signalen mit hohen Frequenzen bekannt. Diese Kabel weisen einen Innenleiter auf, der von einem Dielektrikum, einem Aussenleiter und einem Kabelmantel umgeben ist. Solche Kabel weisen auf ihr Anwendungsgebiet und auf die zu übertragende Signalstärke abgestimmte Dimensionen auf. Aus dem Stand der Technik sind Verbinder zum Anschliessen solcher Kabel bekannt. Solche Verbinder weisen ebenfalls einen koaxialen Aufbau auf und sind auf die Kabeldimensionen abgestimmt. Dies führt dazu, dass praktisch jedes Kabel einen auf seine Dimensionen abgestimmten Verbinder erfordert, was zu einer sehr grossen Variantenvielfalt führt.

[0003] Aus dem Stand der Technik sind seit Anfang des letzten Jahrhunderts Rundknetmaschinen bekannt, mittels denen duktile Materialien kontinuierlich oder diskontinuierlich umgeformt werden können. Diese Rundknetmaschinen weisen in der Regel ein aus zwei oder vier paarweise einander gegenüberliegend angeordneten Backen bestehendes Umformwerkzeug auf. Die Backen des Umformwerkzeuges werden zum Beispiel durch aussen umlaufende Rollen in radialer Richtung nach innen ausgelenkt. Gleichzeitig bewegen sie sich in Umfangsrichtung. Das Umformwerkzeug weist eine zentrale, meist durchgehende Arbeitsöffnung auf, die in Längsrichtung einen sich verjüngenden Querschnitt besitzt. Zu bearbeitende Werkstücke können in die Arbeitsöffnung des Umformwerkzeuges eingeführt und durch dieselbe oder – bei einem kontinuierlichen Prozess – eine gegenüberliegende zweite Öffnung wieder entnommen werden. Im Innern der Arbeitsöffnung wird das Werkstück durch die sich in radialer und in Umfangsrichtung bewegenden Backen kontinuierlich umgeformt. Die Arbeitsöffnung weist infolge der Bewegung der Backen einen veränderlichen Querschnitt auf. Rundkneten wird z.B. bei der Herstellung von Drahtseilen oder Schmiedeteilen in der Autoindustrie verwendet. Aus der Patentliteratur sind etliche Anwendungsgebiete für Rundknetmaschinen bekannt. Einige ausgewählte Beispiele werden nachfolgend kurz beschrieben.

[0004] Das am 04.11.2003 erteilte US Patent US 6 641 444 B2 der Yazaki Corporation beschreibt eine Struktur und ein Verfahren zum Zusammenfügen eines elektrischen Kabels und eines Kabelendstücks mittels Rundkneten. Hierzu wird erst am Kabelende die Isolation abgelöst, so dass der Litzenleiter frei liegt. Dieser wird anschliessend in eine hohlzylindrische Hülse eingeschoben. Mittels Rundkneten wird anschliessend die Hülse in radialer Richtung komprimiert. Durch die Komprimierung wird der Litzenleiter verdichtet und damit der elektrische Widerstand abgesenkt.

[0005] Das am 13.02.2007 erteilte US Patent US 7 174 633 B2 der Yazaki Corporation beschreibt ebenfalls ein Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Kabels mit einem Kabelendstück. Dazu wird ein elektrisch leitendes Haftmittel (z.B. eine Paste aus Epoxy und Nickelpulver) in ein rohrförmiges Ende eines Kabelendstücks eingefüllt. Anschliessend wird der zuvor abisolierte Litzenleiter des Kabelendes in die Bohrung eingeführt. Mittels Rundkneten wird anschliessend das rohrförmige Kabelendstück radial verdichtet und in engen Kontakt mit dem Litzenleiter gebracht. Das Nickelpulver in der Paste soll dabei als leitender Füller mögliche Oxidschichten auf dem Metallteilen zerstören und die Leitfähigkeit erhöhen.

[0006] Die am 06.10.2011 publizierte US-Patentanmeldung US 2011 244 721 A der John Mezzalingua Associates, Inc. befasst sich mit einem Verfahren zur Terminierung eines Koaxialkabels. Zuerst wird ein Abschnitt der isolierenden Schicht entfernt. Danach wird der Durchmesser des Innenleiters mittels eines drehbaren Koaxialkabelabschlusswerkzeugs bereichsweise verringert und gleichzeitig ein Teil des Isolators entfernt (entkernt). Schliesslich wird eine äussere Verbindungsstruktur an der inneren Verbindungsstruktur befestigt. Ein Werkzeug zum Abschliessen eines Koaxialkabels und ein abgeschlossenes Koaxialkabel sind ebenfalls offenbart. Diese Anmeldung offenbart keinen Hinweis auf ein Rundkneten im oben erwähnten Sinn.

[0007] Die am 02.10.2003 veröffentlichte Internationale Patentanmeldung WO 03 080 269 von der Boeing Company befasst sich mit der Terminierung von Spanndrähten in Flugzeugen, in dem Hülsen auf den Enden durch Rundkneten zu Kugeln für die Lasteinleitung umgeformt werden.

[0008] Die am 10.10.1984 publizierte Britische Patentanmeldung GB 2 137 823 befasst sich mit einer Flüssigkeitsabschrankung für ein Koaxialkabel. Einzig in Unteranspruch 11 wird erwähnt, dass die Hülse mittels Rundkneten befestigt werden könne.

[0009] Die am 27.03.2002 publizierte Europäische Patentanmeldung EP 1 191 631 der Yazaki Corporation, befasst sich mit einem Verfahren zum Verbinden einer Anschlussklemme an einen Draht. Die Anschlussklemme weist einen Verbindungsabschnitt auf, der als offene Hülse gestaltet ist und über dessen gesamten Rand gepresst wird, beispielsweise durch Rundkneten.

[0010] Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Bereitstellen eines Koaxialkabels zu zeigen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Wirkverbinden eines erfindungsgemässen Koaxialkabels mit einem erfindungsgemässen Koaxialverbinder zu zeigen. Weitere Aufgaben der Erfindung bestehen darin ein Koaxialkabel, einen Koaxialverbinder, sowie ein Kabelassembly mit verbesserten Übertragungseigenschaften zu zeigen.

[0011] Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen definierte Erfindung gelöst.

[0012] Beim Anschliessen von Koaxialkabeln an einen Verbinder ist es wesentlich, dass verschiedene Bedingungen und Kriterien erfüllt werden, um eine optimale Verbindung zu gewährleisten. Einerseits sollte der Widerstand wenn immer möglich z.B. 50 Ohm oder 75 Ohm betragen. Andererseits sollten Durchmessersprünge, welche zu unterwünschten Signalreflexionen führen, oder Graten vermieden werden. Weiterhin sollte vermieden werden, dass die Oberfläche, respektive die Oberflächenbeschichtung des Kabelinnenleiters beschädigt wird, da auch dies zu einer Verschlechterung des Übertragungsverhaltens führen kann.

[0013] Ein weiterer Aspekt der Erfindung beruht darin, dass für Kabel mit unterschiedlichen Durchmessern, wenn möglich baugleiche Verbinder verwendet werden können. Das Ziel besteht dabei darin die Anzahl unterschiedlicher Verbinder zu reduzieren. Dies wird erreicht, indem unterschiedliche Kabelinnenleiter mit einem normierten Ende versehen werden, welches erlaubt für unterschiedliche Kabeldurchmesser dieselben oder nur leicht variable Koaxialverbinder zu verwenden. Z.B. indem die Koaxialverbinder dasselbe Innenleben aufweisen.

[0014] Heute übliche Koaxialkabel weisen Innenleiter aus einem einzelnen Draht oder Litzeninnenleiter aus mehreren (miteinander verseilten) Drähten auf. Solche Litzeninnenleiter weisen den Vorteil auf, dass sie sehr flexibel sind. Andererseits neigen sie jedoch dazu, dass die einzelnen Drähte schwieriger zu kontaktieren sind.

[0015] Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, die Koaxialverbinder vom Aufbau her zu vereinfachen, respektive zu verkleinern.

[0016] Diese Aspekte der Erfindung, können erreicht werden, indem das anzuschliessende Ende des Koaxialkabels mittels eines erfindungsgemässen Verfahrens bearbeitet wird. Je nach Ausführungsform umfasst dieses die folgenden Verfahrensschritte. Zu beachten ist, dass je nach Anwendungsgebiet einzelne Verfahrensschritte weggelassen oder die Reihenfolge einzelner Verfahrensschritte geändert oder gewisse Verfahrensschritte miteinander verbunden werden können. In einem ersten Schritt wird – falls vorhanden – ein Kabelmantel auf einer definierten ersten Länge entfernt, so dass ein Aussenleiter freiliegt. Falls erforderlich wird auch der Aussenleiter auf einer definierten zweiten Länge entfernt, so dass ein zwischen dem Kabelinnenleiter und dem Aussenleiter angeordnetes Dielektrikum freigelegt wird. In einem weiteren Schritt wird das Dielektrikum auf einer definierten dritten Länge entfernt, so dass ein zentrisch, koaxial zum Aussenleiter angeordneter Kabelinnenleiter freigelegt wird. In gewissen Fällen können die erste und/oder die zweite und/oder die dritte Länge identisch sein. Bei Bedarf wird der Kabelinnenleiter auf eine bestimmte Länge abgelängt. Anschliessend wird der Kabelinnenleiter mittels einer erfindungsgemässen Rundknetvorrichtung in einem oder mehreren Schritten so umgeformt, dass er eine vordefinierte Form erhält. Die Rundknetvorrichtung weist mindestens zwei Backen auf, die um eine Achse drehbar angeordnet sind. Gleichzeitig sind die Backen gegenüber der Achse in radialer Richtung beweglich angeordnet. Ein erster Antrieb dient zum rotieren der Backen um die Achse. Ein zweiter Antrieb dient zum hämmernden Antreiben der Backen in radialer Richtung, während dem die Backen um die Achse rotieren. Die Backen weisen je mindestens eine nach innen zur Achse hin gerichtete Wirkfläche auf, welche zum Bearbeiten eines Werkstückes dient, das zwischen die Backen eingeführt ist. Bei der Bearbeitung des Werkstückes wird die Form der mindestens einen Wirkfläche auf das Werkstück übertragen. Je nach Ausführungsform kann das Ablängen des Innenleiters durch die Rundknetvorrichtung erfolgen, bzw. durch eine entsprechende Ausgestaltung der Wirkflächen der Backen, in diese integriert sein. Die Antriebe der Backen sind in der Regel so ausgestaltet, dass deren Bewegungen sich überlagern. Z.B. werden die Backen kontinuierlich um die Achse rotiert und führen dabei gleichzeitig eine nach innen gerichtete, hämmernde Bewegung aus. Dadurch wird das Material des Werkstückes verdichtet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die schonende Behandlung eine allfällig vorhandene Oberflächenbeschichtung nicht zerstört wird.

[0017] Je nach Anwendungsgebiet weist der Kabelinnenleiter nach dem Umformen Bereiche mit unterschiedlichen Durchmessern auf. Diese weisen mit Vorteil fliessende Übergänge zueinander auf, wobei scharfe Kanten oder unkontrollierte Durchmessersprünge in der Regel vermieden werden. In gewissen Anwendungsfällen können Haltemittel, bzw. Befestigungsmittel (z.B. Widerhaken) durch Rundkneten angeformt werden. Beispielsweise können umlaufende rillenförmige Vertiefungen oder Wulste angeformt werden, welche zum Erhöhen der Haltekräfte zwischen dem Kabelinnenleiter und einem mit diesem Wirkverbundenen Verbinderinnenleiter dienen.

[0018] In einer Ausführungsform wird vor dem Umformen eine Hülse auf das Ende des Kabelinnenleiters aufgesetzt. Die Hülse wird dann gemeinsam mit dem Kabelinnenleiter umgeformt und erhält so zumindest bereichsweise eine neue Geometrie. Die Hülse kann als Adapter zum Anschliessen eines Koaxialverbinders dienen. Alternativ kann die Hülse auch als Innenleiter eines Koaxialverbinders dienen. Die Hülse kann bei Bedarf Widerhaken aufweisen, mittels denen die Hülse in einem Dielektrikum eines Koaxialerbinders verankert werden kann. Die Widerhaken können ebenfalls durch Rundkneten mit demselben oder einem anderen Werkzeug geformt werden. Bei Bedarf können einer oder mehrere Widerhacken am Innenleiter angeformt werden, z.B. für den Fall, dass der Innenleiter des Kabels als Innenleiter des Verbinders dient.

[0019] Vorteile dieses Vorgehens sind ein sehr präzises Umformen bei einer geringen Toleranzen (typischer Weise ± 0.02 mm) bei sehr guter Reproduzierbarkeit und Wiederholgenauigkeit. Weitere Vorteile sind eine exakte, runde Geometrie, insbesondere bei kleinen Kabeleinführungen. Damit resultiert eine erheblich bessere Anpassung bei hohen Frequenzen durch die hohe Reproduzierbarkeit bzw. Prozesssicherheit. Stufen im Innern von Verbindern, wie sie heute durch Crimpen und Löten entstehen, können vermieden werden. Z.B. besteht die Möglichkeit eine Hülse auf einen Kabelinnenleiter aufzustecken und durch Rundkneten einerseits umzuformen und andererseits miteinander zu verbinden, so dass beide Teile am Ende im Übergangsbereich denselben Durchmesser aufweisen oder mit einer fliessenden Aussenfläche ineinander übergeben. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass in unterschiedlichen Konfigurationen problemlos dieselben Teile verwendet werden können. Dadurch kann die Anzahl der Teile reduziert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Verbinder gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren eine geringere Baulänge aufweisen können, da z.B. die Kabelinnenleiter als Innenleiter des Verbinders dienen können. Durch das erfindungsgemässe Verfahren kann zudem garantiert werden, dass die Kabelinnenleiter nicht mehr in separaten Arbeitsschritten entgratet und angespitzt werden müssen. Dies reduziert das Risiko, dass Späne ins Innere von Verbindern und Assemblies gelangen. Auch das Risiko, dass Gräte an Kabelinnenleitern entstehen, welche Buchsen beschädigen, kann reduziert werden. Durch das erfindungsgemässe Umformen von Kabelinnenleitern resultieren die Vorteile, dass gleiche Teile / Baugruppen bei unterschiedlichen Kabeln verwendet werden können. Dadurch können die Durchmesser und die Länge der Verbinder reduziert werden, was sich u.a. auf den Materialverbrauch positiv auswirkt (je nach Anwendungsgebiet ist eine Reduktion der Baugrösse von Innenleiter und Body um ca. 40% möglich). Bei Winkelverbindern können Mehrfachkontaktierungen infolge von Zwischenstücken vermieden werden.

[0020] Weitere Vorteile sind, dass am Ende eines Innenleiters eine Verdickung, z.B. eine Kugel durch Rundkneten angeformt werden kann. Dies weist den Vorteil auf, dass damit gedrückte Buchsen auf der Gegenseite entfallen können. Ausserdem besteht die Möglichkeit das Ende des Innenleiters bei Bedarf mit einer oder mehreren umlaufenden Rillen und/oder Verdickungen zu sehen, oder andere Profilierungen zu anzubringen, welche sich positiv auf die Haltekraft und die Qualität der Signalübertragung auswirken.

[0021] Durch das erfindungsgemässe Rundkneten können Teile durch Kaltverschweissen miteinander wirkverbunden werden. Dadurch können insbesondere bei kleinen Teilen (Durchmessern) schwierige Crimp- und Lötvorgänge vermieden werden, respektive ersetzt werden. Weiterhin können die z.B. bei vierkant Crimpverbindungen auftretenden Kontaktprobleme bei Innenleitern vermieden, sowie das PIM-Verhalten (Passive Intermodulation) verbessert werden. Ebenfalls entfällt das Problem mit versprödenden Lotstellen (Gold im Zinn). Bei Bedarf können die Kabelinnenleiter auch auf der gesamten Kabellänge durch Rundkneten umgeformt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch das erfindungsgemässe Rundkneten anstelle von Vollmaterial einseitig beschichtetes Blechmaterial verwendet werden, was sich positiv auf die Herstellungskosten auswirkt.

[0022] In einer Variante umfasst das erfindungsgemässe Verfahren zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen einem Koaxialkabel und einem Koaxialverbinder folgende Verfahrensschritte: (a) Falls vorhanden, entfernen eines Kabelmantels mittels eines ersten Werkzeuges auf einer definierten ersten Länge; (b) Entfernen eines Kabelaussenleiters mittels eines zweiten Werkzeuges auf einer definierten zweiten Länge; (c) Entfernen eines Dielektrikums mittels eines dritten Werkzeuges auf einer dritten Länge, so dass ein Ende des Innenleiters frei liegt; (d) Bereitstellen einer Rundknetvorrichtung mit mehreren um eine Drehachse in Umgangsrichtung drehbaren und in radialer Richtung hämmernd auslenkbaren Backen mit je mindestens einer Wirkfläche; (e) Einbringen des Endes des Innenleiters in den Wirkbereich der Wirkflächen so dass die Form der Wirkflächen auf das Ende des Innenleiters übertragen wird und das Ende mindestens einen Abschnitt mit einem definierten Durchmesser aufweist; (f) Bereitstellen eines Koaxialverbinders; (g) Einschieben des Innenleiters in eine Kabelöffnung eines Gehäuses des Koaxialverbinders bis der Abschnitt mit dem definierten Durchmesser eine definierte Position im Innern des Verbinders erreicht hat. Zum Wirkverbinden des Kabelinnenleiters mit einem erfindungsgemässen Koaxialverbinder kann das Ende des Kabelinnenleiters in eine Anschlussöffnung eines Verbinderinnenleiters eingeschoben werden. Alternativ oder in Ergänzung kann das Ende des Kabelinnenleiters in eine Hülse eingeschoben wird. Die Hülse kann gemeinsam mit dem Kabelinnenleiter rundgeknetet werden. In einer Ausführungsform kann der Kabelinnenleiter durch eine zentrische Bohrung eines Isolators des Verbinders hindurchgeschoben werden bis er den Verbinderinnenleiter bildet. Eine Vorrichtung zum erfindungsgemässen Bearbeiten eines Koaxialkabels kann ein erstes Werkzeug zum Entfernen eines Kabelmantels auf einer definierten Länge aufweisen. Weiterhin kann die Vorrichtung ein zweites Werkzeug zum Entfernen eines Aussenleiters auf einer definierten Länge aufweisen. Weiterhin kann die Vorrichtung ein drittes Werkzeug zum Entfernen eines Dielektrikums auf einer definierten Länge aufweisen. Die Vorrichtung weist eine Rundknetvorrichtung auf, welche mehrere um eine Drehachse drehbare und in radialer Richtung zu diese auslenkbare Backen hat, die je mindestens eine Wirkfläche zum Bearbeiten eines Kabelendes aufweisen. Das erste und/oder das zweite und/oder das dritte Werkzeug können eines oder mehrere Messer sein. Die Messer können verstellbar, respektive relativ zum Koaxialkabel beweglich angeordnet sein. Die Vorrichtung kann eine Halterung zum temporären Halten und Positionieren des Koaxialkabels aufweisen. Die Vorrichtung kann mehrere Rundknetvorrichtungen mit unterschiedlichen Wirkflächen aufweisen. Mindestens eines der Werkzeuge vor und/oder neben der Rundknetvorrichtung angeordnet sein. Bei Bedarf können die Werkzeuge in unterschiedlichen Gehäusen untergebracht sein. Ein erfindungsgemässes Koaxialkabel weist in der Regel einen Kabelinnenleiter, einen koaxial zu diesem angeordneten Kabelaussenleiter sowie ein zwischen diesen angeordnetes Dielektrikum auf. Ein Ende des Kabelinnenleiters weist mindestens eine Oberfläche auf, welche mittels einer Rundknetvorrichtung erzeugt wurde. Mindestens eine Oberfläche kann eine Beschichtung aufweisen, welche vor dem Rundkneten aufgebracht wurde. Das Ende des Kabelinnenleiters kann eine Hülse aufweisen, welche mit dem Kabelinnenleiter durch Rundkneten wirkverbunden ist. Die Hülse und der Kabelinnenleiter können nach dem Rundkneten im Stossbereich denselben Aussendurchmesser aufweisen.

[0023] Weitere Aspekte der Erfindung werden anhand der in den nachfolgenden Figuren beschriebenen Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>ein erfindungsgemässes Verfahren in einer perspektivischen Darstellung; <tb>Fig. 2<sep>das erfindungsgemässe Verfahren in einer Seitenansicht; <tb>Fig. 3<sep>eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verbinders; <tb>Fig. 4<sep>einen zweite Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verbinders; <tb>Fig. 5<sep>eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verbinders; <tb>Fig. 6<sep>eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verbinders.

[0024] Fig. 1 zeigt schematisch und stark vereinfacht ein erfindungsgemässes Verfahren in einer perspektivischen Darstellung. Fig. 2zeigt dasselbe Verfahren in einer Seitenansicht.

[0025] Ein Koaxialkabel 1 weist einen Innenleiter 2, einen koaxial zu diesem angeordneten Aussenleiter 3 und ein dazwischen angeordnetes Dielektrikum 4 auf. Der Aussenleiter 3 ist von einem Kabelmantel 5 umgeben.

[0026] In einem ersten Schritt wird der Kabelmantel 5 mittels eines ersten Werkzeuges 6 auf einer definierten ersten Länge L1 entfernt. Anschliessend wird der Aussenleiter 3 mittels eines zweiten Werkzeuges 7 auf einer definierten zweiten Länge L2 entfernt. In einem weiteren Schritt wird das Dielektrikum 4 mittels eines dritten Werkzeuges 8 auf einer dritten Länge L3 entfernt, so dass der Innenleiter 2 frei liegt. In einer Ausführungsform sind die zweite und die dritte Länge L2, L3 in etwa gleich lang ausgebildet. Der Innenleiter 2, der in unbearbeitetem Zustand eine in etwa zylindrische Form aufweist, wird anschliessend mittels einer erfindungsgemässen Rundknetvorrichtung 9 in einem oder mehreren Arbeitsgängen umgeformt. Die Rundknetvorrichtung 9 weist in der gezeigten Ausführungsform drei Backen 10 auf (je nach Anwendungsgebiet sind andere Backenzahlen, bspw. 2 oder 4 möglich), welche um eine Achse 11 drehbar und in radialer Richtung angetrieben auslenkbar angeordnet sind. Die Rotationsbewegung um die Achse 11 und die hämmernde Auslenkbewegung in radialer Richtung sind durch erste und zweite Pfeile 12, 13 schematisch dargestellt. Die Backen 10 sind in auseinander gefahrenem Zustand dargestellt, damit das Innenleben sichtbar wird. In Produktionsstellung sind die Backen 10 in radialer Richtung (zweite Pfeile 13) zusammengefahren, so dass formgebende Wirkflächen 14 auf den Innenleiter 2 einwirken können und diesen so plastisch umformen. Dadurch wird erreicht, dass die Form der Wirkflächen 14 auf das Ende 15 des Innenleiters 2 übertragen wird. Bei Bedarf kann der Umformvorgang auch in mehreren Schritten durch mehrere Rundknetvorrichtungen 9 erfolgen. Die Vorbereitung des Koaxialkabels, d.h. das Entfernen der äusseren Schichten und das Freilegen des Innenleiters 2 kann in einer speziell dafür ausgerichteten Rundknetvorrichtung 9 durchgeführt werden. Bei Bedarf können ein oder mehrere Schritte mittels einem oder mehreren anderen Werkzeugen (nicht näher dargestellt) durchgeführt werden. Zumindest beim Rundknetvorgang wird das Koaxialkabel 1 mittels einer Halterung (nicht näher dargestellt) präzise positioniert und gehalten. In einer Ausführungsform sind die Werkzeuge 6–8 als Schneidwerkzeuge ausgestaltet und werden zum Entfernen der äusseren Schichten 3–5 des Koaxialkabels 1 in radialer Richtung auf dieses zu bewegt, bis die entsprechende Schicht aufgetrennt ist. Anschliessend kann die Schicht in Richtung des Kabelendes 15 abgezogen werden.

[0027] Die Fig. 3–7 zeigen vier Ausführungsformen von erfindungsgemässen Verbindern 16. Die Verbinder 16 weisen jeweils ein Gehäuse 17 auf in dem ein Verbinderinnenleiter 18 angeordnet ist, welcher durch einen Isolator 19 gegenüber dem Gehäuse 17 gehalten wird. Das Gehäuse 17 dient in der Regel gleichzeitig als Aussenleiter des Verbinders 16 zur Signalübertragung. Die Verbinder 16 weisen in der Regel zusätzlich ein Verriegelungsmittel 20 auf, mittels dem der Verbinder 16 z.B. an einer Buchse oder einem anderen Verbinder befestigt werden kann (beide nicht näher dargestellt). Bei den in den Fig. 3–7 gezeigten Verbindern 16 sind das Gehäuse 17, der Isolator 19, sowie das Wirkverbindungsmittel 20 geschnitten dargestellt, so dass das Innenleben des Verbinders sichtbar wird.

[0028] Fig. 3 zeigt ein Assembly 34 bestehend aus einem Verbinder 16 und einem damit wirkverbundenen Koaxialkabel 1. Beim gezeigten Verbinder 16 handelt es sich um einen abgewinkelten Verbinder. Das Koaxialkabel 1, welches mittels dem erfindungsgemässen Verfahren vorbereitet wurde, sitzt in einer senkrecht zum Verbinderinnenleiter 18 angeordneten Kabelöffnung 21. Ein Ende 15 des Innenleiters 2 ist durch Rundkneten bearbeitet und weist einen ersten Abschnitt 22 mit einem ersten Durchmesser D1 und einen zweiten Abschnitt 23 mit einem zweiten Durchmesser D2 auf. Anschliessend an den zweiten Abschnitt ist eine hier kugelförmige Endkappe 24 ausgebildet. Zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt befindet sich eine konische Übergangsfläche 25. Ein Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass auch bei kleinen Durchmessern der Innenleiters 2 abrupte Durchmessersprünge, welche sich unter Umständen negativ auf die Signalübertragung auswirken, vermieden werden können.

[0029] Der zweite Durchmesser D2 des zweiten Abschnittes 23 ist auf den Durchmesser einer Anschlussöffnung 26 des Verbinderinnenleiters 18 angepasst. Der Kabelinnenleiter 18 ist in der gezeigten Ausführungsform aus Blech hergestellt und weist im vorderen Bereich eine stiftförmige Ausgestaltung auf. Im hinteren Bereich, wo sich die Anschlussöffnung 24 befindet, weist er einen U-förmigen Querschnitt mit einer Klemmzunge 27 auf, die beim Einstecken des Innenleiters 2 in die Anschlussöffnung 24 in der gezeigten Ansicht nach oben (z-Achse) ausgelenkt wird. Die Anschlussöffnung 24, respektive die in diese hineinragende Klemmzunge 25 sind auf den zweiten Durchmesser D2 des zweiten Abschnittes 23 abgestimmt, so dass der Innenleiter 2 nach dem Einstecken in den Verbinderinnenleiter 18 sicher mit diesem wirkverbunden ist. Andere Befestigungsarten sind möglich. Der Verbinderinnenleiter 18 kann durch Rundkneten in die gezeigte hohlzylindrische Form mit den unterschiedlichen Durchmessern gebracht werden.

[0030] In der in Fig. 4 gezeigten Anordnung ist neben dem Verbinder 17 auch das Koaxialkabel 1 geschnitten dargestellt, so dass das Innenleben besser sichtbar wird. Das Koaxialkabel 1 ist ohne Kabelmantel dargestellt. Beim Verbinder 16 handelt es sich um einen geraden Verbinder bei dem der Kabelinnenleiter 2 und der Verbinderinnenleiter 18 auf derselben Achse angeordnet sind. Das Koaxialkabel 1 ist in die am hinteren Ende des Gehäuses 17 ausgebildete Kabelöffnung 21 eingesteckt und der freiliegende Aussenleiter 3 ist mit dem Gehäuse 18 wirkverbunden. Das Ende 15 des Innenleiters 2 ist in eine Hülse 28 eingesteckt, welche gleichzeitig den Verbinderinnenleiter 18 bildet. Die Hülse 28 wird vorgängig auf den Innenleiter 2 des Koaxialkabels 1 aufgesteckt und dann gemeinsam mit diesem durch Rundkneten wirkverbunden. Ein Vorteil besteht darin, dass der Innenleiter 2 und die Hülse 28, respektive der Verbinderinnenleiter 18 durchgängig denselben Durchmesser (vgl. zweiter Abschnitt 23) aufweisen können. Die Verwendung einer Hülse 28 bietet sich insbesondere dann an, wenn es sich beim Kabelinnenleiter 2 um einen Litzeninnenleiter handelt, der aus mehreren Einzeldrähten besteht. Der Verbinderinnenleiter 18 weist aussen angeformte Widerhaken 29, welche zum Verankern des Verbinderinnenleiters 18 im Isolator 19 des Verbinders 16 dienen. In der gezeigten Ausführungsform ist der Isolator 19 von vorne her bis zu einer ersten Schulter 30 in das Gehäuse 17 eingepresst. Anschliessend wird die Verbinderinnenleiter 18 gemeinsam mit dem Kabelinnenleiter 2 von hinten her in eine zentrische Bohrung 31 des Isolators 19 eingepresst, wobei sich die Widerhaken 29 im Material des Isolators 19 festkrallen. Aufgrund des erfindungsgemässen Designs weist der Verbinder 16 den Vorteil auf, dass er eine vergleichsweise kurze Baulänge hat.

[0031] Bei der in Fig. 5 gezeigten Anordnung weist einen ähnlichen Aufbau auf wie die in Fig. 4 gezeigte Variante. Beim Innenleiter 2 handelt es sich um einen sog. Litzeninnenleiter, der aus mehreren miteinander verseilten Einzeldrähten besteht (nicht dargestellt). Das Ende 15 des Innenleiters 2 wird rundgeknetet, so dass die Einzeldrähte durch Kaltverschweissen miteinander wirkverbunden werden. Bei Bedarf können die Einzeldrähte einer Oberflächenbehandlung, z.B. in einem Tauchbad, unterzogen werden. Der Verbinderinnenleiter 18 ist der zentrischen Bohrung 31 des Isolators 19 angeordnet und wird durch diesen gegenüber dem Gehäuse 17 des Verbinders 16 gehalten. Der Verbinderinnenleiter 18 weist ein hülsenförmig ausgestaltetes hinteres Ende mit einzelnen durch Schlitze 32 getrennte, auf dem Umfang der Hülse 28 verteilte radial nach innen gerichtete Federzungen 33 aufweist. Zum Anschliessen an den Verbinderinnenleiter 18 wird der Kabelinnenleiter 2 in den hülsenförmigen Bereich 28 des Verbinderinnenleiters 18 eingesteckt. Dabei werden die Federzungen 33 elastisch nach aussen gebogen, so dass sie eine Klemmwirkung auf den Kabelinnenleiter 2 auswirken.

[0032] Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verbinder ist zum Anschliessen eines Litzeninnenleiters ein Zwischenteil erforderlich. Dies weist den Nachteil auf, dass höhere Kosten anfallen und der Verbinder eine grössere Baulänge aufweist. Weitere Nachteile bestehen in der dabei erforderlichen Mehrfachkontaktierung, welche zu einer negativen Beeinflussung der Signalqualität führen kann.

Bezugszeichen

[0033] <tb>L1<sep>erste Länge <tb>L2<sep>zweite Länge <tb>L3<sep>dritte Länge <tb>D1<sep>erster Durchmesser <tb>D2<sep>zweiter Durchmesser <tb>1<sep>Koaxialkabel <tb>2<sep>Innenleiter (Kabelinnenleiter) <tb>3<sep>Aussenleiter <tb>4<sep>Dielektrikum <tb>5<sep>Kabelmantel <tb>6<sep>erstes Werkzeug <tb>7<sep>zweites Werkzeug <tb>8<sep>drittes Werkzeug <tb>9<sep>Rundknetvorrichtung <tb>10<sep>Backen <tb>11<sep>Drehachse <tb>12<sep>erste Pfeile (Drehbewegung) <tb>13<sep>zweite Pfeile (radiale Bewegung) <tb>14<sep>Wirkflächen (Backen) <tb>15<sep>Ende (Innenleiter) <tb>16<sep>Verbinder <tb>17<sep>Gehäuse <tb>18<sep>Verbinderinnenleiter <tb>19<sep>Isolator <tb>20<sep>Wirkverbindungsmittel <tb>21<sep>Kabelöffnung (Gehäuse) <tb>22<sep>erster Abschnitt <tb>23<sep>zweiter Abschnitt <tb>24<sep>Endkappe <tb>25<sep>Übergangsfläche <tb>26<sep>Anschlussöffnung <tb>27<sep>Klemmzunge <tb>28<sep>Hülse (für Kabelinnenleiter) <tb>29<sep>Widerhaken <tb>30<sep>erste Schulter <tb>31<sep>zentrische Bohrung (Isolator) <tb>32<sep>Schlitze (Hülse Verbinderinnenleiter) <tb>33<sep>Federzungen (Hülse Verbinderinnenleiter) <tb>34<sep>Assembly (Baugruppe bestehend aus Kabel und Verbinder)

Claims (15)

1. Verfahren zum Herstellen eine Wirkverbindung zwischen einem Koaxialkabel (1) und Koaxialverbinder (16) mit folgenden Verfahrensschritten: <tb><sep>a.<sep>Falls vorhanden, entfernen eines Kabelmantels (5) mittels eines ersten Werkzeuges (6) auf einer definierten ersten Länge (L1); <tb><sep>b.<sep>Entfernen eines Aussenleiters (3) mittels eines zweiten Werkzeuges (7) auf einer definierten zweiten Länge (L2); <tb><sep>c.<sep>Entfernen eines Dielektrikums (4) mittels eines dritten Werkzeuges (8) auf einer dritten Länge (L3), so dass ein Ende (15) des Innenleiters (2) frei liegt; <tb><sep>d.<sep>Bereitstellen einer Rundknetvorrichtung (9) mit mehreren um eine Drehachse (11) in Umgangsrichtung drehbaren und in radialer Richtung hämmernd auslenkbaren Backen (10) mit je mindestens einer Wirkfläche (14); <tb><sep>e.<sep>Einbringen des Endes (15) des Innenleiters (2) in den Wirkbereich der Wirkflächen (14), so dass die Form der Wirkflächen (14) auf das Ende des Innenleiters (15) übertragen wird und das Ende (15) mindestens einen Abschnitt (23) mit einem definierten Durchmesser D2 aufweist; <tb><sep>f.<sep>Bereitstellen eines Koaxialverbinders (16); <tb><sep>g.<sep>Einschieben des Innenleiters (2) in eine Kabelöffnung (22) eines Gehäuses (17) des Koaxialverbinders (16) bis der Abschnitt (23) mit dem definierten Durchmesser (D2) eine definierte Position im Innern des Verbinders (16) erreicht hat.

2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (15) des Kabelinnenleiters (2) zum Wirkverbinden in eine Anschlussöffnung (26) eines Verbinderinnenleiters (18) eingeschoben wird.

3. Verfahren gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (15) des Kabelinnenleiters (2) in eine Hülse (28) eingeschoben wird.

4. Verfahren gemäss Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (28) gemeinsam mit dem Kabelinnenleiter (2) rundgeknetet wird.

5. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelinnenleiter (2) durch eine zentrische Bohrung (31) eines Isolators (19) des Verbinders (16) hindurchgeschoben wird bis er den Verbinderinnenleiter (18) bildet.

6. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und die dritte Länge (L2, L3) in etwa gleich lang ausgebildet sind.

7. Vorrichtung (9) zum Bearbeiten eines Koaxialkabels mit <tb><sep>a.<sep>einem ersten Werkzeug (6) zum Entfernen eines Kabelmantels (5) auf einer definierten Länge (L1); <tb><sep>b.<sep>einem zweiten Werkzeug (7) zum Entfernen eines Aussenleiters (3) auf einer definierten Länge (L2), <tb><sep>c.<sep>einem dritten Werkzeug (8) zum Entfernen eines Dielektrikums (4) auf einer definierten Länge (L3); <tb><sep>d.<sep>einer Rundknetvorrichtung (9) mit mehreren um eine Achse (11) drehbaren und in radialer Richtung zu dieser auslenkbaren Backen (10), mit je mindestens einer Wirkfläche (14) zum Bearbeiten eines Kabelendes (15).

8. Vorrichtung (9) gemäss Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite und/oder das dritte Werkzeug (6, 7, 8) ein Messer ist.

9. Vorrichtung (9) gemäss einem der Patentansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (9) mehrere Rundknetvorrichtungen (9) mit unterschiedlichen Wirkflächen (14) aufweist.

10. Vorrichtung (9) gemäss einem der Patentansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Werkzeuge (6, 7, 8) vor oder neben der Rundknetvorrichtung (9) angeordnet ist.

11. Koaxialkabel (1) mit einem Kabelinnenleiter (2), einem koaxial zu diesem angeordneten Kabelaussenleiter (3) und einem zwischen diesen angeordneten Dielektrikum (4) dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende (15) des Kabelinnenleiters (2) mindestens eine Oberfläche (22, 23, 24) aufweist, welche mittels einer Rundknetvorrichtung (9) erzeugt wurde.

12. Koaxialkabel (1) gemäss Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Oberfläche (22, 23, 24) eine Beschichtung aufweist.

13. Koaxialkabel (1) gemäss einem der Patentansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (15) des Kabelinnenleiters (2) eine Hülse (28) aufweist, welche mit dem Kabelinnenleiter (2) durch Rundkneten wirkverbunden ist.

14. Koaxialkabel (1) gemäss Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (28) und der Kabelinnenleiter (2) denselben Aussendurchmesser aufweisen.

15. Assembly (1, 16) bestehend aus einem Koaxialverbinder (16) und einem Koaxialkabel (1) gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche.