Узел, образованный муфтой, коаксиальным кабелем и принимающим коаксиальным разъемом, для коаксиального разъемного соединения для телекоммуникационных систем

 

Изобретение относится к узлу, образованному муфтой, коаксиальным кабелем и принимающим коаксиальным разъемом. Технический результат - обеспечение соединения между коаксиальным кабелем и принимающим коаксиальным разъемом, чтобы получить передачу мощности с постоянным импедансом в частотном диапазоне от 0 до более 2000 МГц. Коаксиальное соединение включает скользящую муфту, которая имеет первое и второе коаксиальные внутренние цилиндрические посадочные места, причем первое посадочное место имеет внутренний диаметр, соответствующий наружному диаметру указанного кабеля или чуть больше него, а второе посадочное место имеет внутренний чуть больше внешнего диаметра наружной стенки указанного разъема, чтобы обеспечить посредством нажатия стыковку экрана коаксиального кабеля между муфтой коаксиального соединения и наружной стенкой принимающего коаксиального разъема. При этом соединительная зона между первым и вторым посадочными местами выполнена с наклонной стенкой. 2 с. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение касается муфты коаксиального разъема, состыковываемого нажатием, для телекоммуникационных систем.

Более точно, изобретение касается узла, образованного муфтой, коаксиальным кабелем и принимающим коаксиальным разъемом, для коаксиального разъемного соединения указанного типа, предназначенного для обеспечения быстрым и электрически безупречным образом соединения коаксиального кабеля с принимающим коаксиальным разъемом, например, снабженным наружной резьбой, и центральным контактом, например упругим центральным контактом для разъемов F-типа.

Как известно, для соединения коаксиальных кабелей с электрическими или электронными цепями, в частности для коаксиальных разъемов, используемых для создания систем распределения радиотелевизионных сигналов, обычно используют металлические зажимы, причем указанные зажимы дешевы, но имеют различные технические недостатки.

Упомянутые недостатки становятся еще более очевидными, если учесть, что техника на современном уровне развития допускает использование систем приема и распределения сигналов, имеющих частоту выше 2000 МГц, таких как системы спутникового приема, кабельные сети, системы MMDS (многофункциональные системы передачи данных) и т.д.

Во избежание этих недостатков целесообразно использовать штыревой и принимающий коаксиальные разъемы, первый из которых соединен с коаксиальным кабелем, а другой - с конечной цепью.

Для соединения коаксиального кабеля с коаксиальным разъемом известная технология обычно предлагает спаивание или свинчивание двух полюсов кабеля с концами разъема или завинчивание или обжатие штыревого коаксиального разъема на экранирующем проводнике коаксиального кабеля.

Кроме того, соединение кабеля с разъемом осуществляют свинчиванием, или стыковкой, или введением друг в друга двух металлических частей, одна из которых жесткая, а другая соответственно упругая.

На основе этих технических решений были разработаны все старые и современные системы, запатентованные или нет, и все промышленные коаксиальные разъемы.

Выбор такого технического решения для соединения коаксиальных кабелей ограничен его использованием только для коаксиальных разъемов, применяемых на профессиональном оборудовании и очень дорогих по сравнению со стоимостью одного или двух традиционных коаксиальных разъемов.

Последние технологические разработки значительно расширили области использования коаксиальных кабелей и, следовательно, соответствующих разъемов, которые при применении, например, в качестве средств распределения радиочастот в жилых зданиях, сильно влияют на стоимость работы, требуемой для получения технически эффективного, но дешевого и легко подключаемого соединения.

Эта общая ситуация охватывает и предлагаемое техническое решение, которое способно удовлетворить упомянутые потребности, будучи совершенно иным, чем в уже применяемых системах. Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является европейский патент ЕР N 020188 А2, кл. H 01 R, 17/12, 10.12.1980, раскрывающий узел, образованный муфтой, коаксиальным кабелем и принимающим коаксиальным разъемом, выполненный с возможностью обеспечения коаксиального соединения, в частности механического и электрического соединения, наружного экранирующего проводника коаксиального кабеля с наружной стенкой принимающего коаксиального разъема, причем принимающий коаксиальный разъем имеет цилиндрическую наружную стенку и внутренний, изолированный центральный принимающий контакт.

Основная задача настоящего изобретения состоит в создании муфты для коаксиального разъема, позволяющей обеспечить такое соединение между коаксиальным кабелем и принимающим коаксиальным разъемом, чтобы получить в частотном диапазоне от 0 до более 2000 МГц передачу мощности с постоянным импедансом (постоянной величиной затухания), с максимальной концентричностью, максимальным электромагнитным экранированием, минимальной потерей сигнала, с его минимальным рассогласованием и минимальной паразитной емкостью.

Другая задача настоящего изобретения состоит в создании муфты для коаксиального разъема, позволяющей соединить коаксиальный кабель и принимающий коаксиальный разъем и обеспечивающей прочное механическое соединение, которое в то же время является легко разъединяемым.

Еще одна задача изобретения состоит в создании муфты для коаксиального разъема, позволяющей осуществить соединение коаксиального кабеля с принимающим коаксиальным разъемом очень легко, без необходимости использования какого- либо специального инструмента, минимального размера и очень дешево.

Эти и другие результаты получают согласно настоящему изобретению, предлагающему муфту для коаксиального разъема, состыковываемого при нажатии, для телекоммуникационных систем, использующих в качестве штыря разъема жесткий центральный проводник коаксиального кабеля, фиксируемый при нажатии на наружную поверхность принимающего разъема с помощью муфты, скользящей по кабелю и имеющей в своей тыльной части диаметр, соответствующий диаметру коаксиального кабеля или чуть больше него, а в передней части - диаметр, чуть больше наружного диаметра принимающего разъема.

Поэтому конкретным объектом настоящего изобретения является узел, образованный муфтой, коаксиальным кабелем и принимающим коаксиальным разъемом, пригодный для коаксиального, в частности механического и электрического, соединения наружного экранирующего проводника коаксиального кабеля с наружной стенкой принимающего коаксиального разъема, причем указанный принимающий коаксиальный разъем имеет по существу цилиндрическую наружную стенку и внутренний изолированный центральный принимающий контакт, отличающийся тем, что указанная муфта имеет первое и второе коаксиальные внутренние посадочные места, причем первое посадочное имеет внутренний диаметр (d1), соответствующий наружному диаметру указанного кабеля или чуть больше него, а второе посадочное место имеет внутренний диаметр (d2) чуть больше внешнего диаметра наружной стенки указанного принимающего разъема и выполнено из упругого материала таким образом, чтобы обеспечить посредством нажатия соединение наружного экранирующего проводника коаксиального кабеля между муфтой и наружной стенкой принимающего коаксиального разъема, причем соединительная зона между указанными первым и вторым посадочными местами выполнена с наклонной стенкой.

Согласно изобретению предпочтительно, чтобы внутри указанного второго посадочного места был обеспечен по меньшей мере один выступ.

Кроме того, согласно изобретению снаружи указанного второго посадочного места вблизи наружной соединительной зоны с указанным первым посадочным местом может быть обеспечен кольцевой выступ.

Далее, согласно изобретению снаружи указанного второго посадочного места могут быть выполнены разнесенные продольные ребра.

Также согласно изобретению внутренние поверхности указанных первого и второго посадочного мест могут иметь шероховатость.

Внутри указанного первого посадочного места могут быть дополнительно выполнены продольные выступы, предпочтительно три продольных выступа, разнесенных по окружности на 120^o.

Кроме того, внутри указанного второго посадочного места могут быть дополнительно обеспечены продольные выступы, предпочтительно три продольных выступа, разнесенные по окружности на 120^o.

Согласно изобретению указанная муфта для коаксиального разъема может использоваться для соединения экрана коаксиального кабеля, выполненного из металлической оплетки с наружным экранированием с резьбой принимающего коаксиального разъема, или для соединения экрана коаксиального кабеля, выполненного из одного или более слоев металлической фольги с наружным экранированием, с резьбой принимающего коаксиального кабеля, или также для соединения экрана коаксиального кабеля, выполненного из металлической оплетки и одного или более слоев металлической фольги, с наружным экранированием принимающего коаксиального разъема.

Кроме того, согласно изобретению указанная муфта для коаксиального соединения может быть выполнена из пластмассового материала, упругого материала, такого как резина, или упругого металлического материала.

Теперь настоящее изобретение будет описано с иллюстративной, но не ограничительной целью, в соответствии с предпочтительными вариантами выполнения и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых: фиг. 1 - вид в перспективе первого варианта выполнения муфты для коаксиального разъема по изобретению; фиг. 2 - вид в перспективе второго варианта выполнения муфты для коаксиального разъема по изобретению; фиг. 3 - вид сбоку в сечении верхней части коаксиального кабеля, готового к соединению; фиг. 4 - сечение муфты для коаксиального разъема по изобретению; фиг. 5 - сечение коаксиального кабеля, муфты для коаксиального соединения и принимающего коаксиального разъема F- типа, готовых для коаксиального соединения; фиг. 6 - сечение соединения коаксиального кабеля с принимающим коаксиальным разъемом F-типа, выполненного с использованием муфты по изобретению; и фиг. 7 - частичное сечение соединения двух кабелей, выполненного с использованием двух муфт по изобретению, и двойной принимающий коаксиальный разъем F-типа.

Как показано на сопровождающих чертежах, подвижная муфта 1 для коаксиального разъема по изобретению содержит неразъемный корпус, предпочтительно из полужесткого или упругого материала, в полой внутренней части которого имеются два коаксиальных цилиндрических посадочных места 2, 3, причем указанные посадочные места соединены наклонной стенкой 4 и имеют меньший внутренний d1, соответствующий наружному диаметру или чуть больше него, коаксиального кабеля 20, используемого для соединения, и больший внутренний диаметр d2, незначительно превышающий наружный диаметр резьбовой поверхности или стенки 41, коаксиального разъема 40 для обеспечения фиксации экрана 21 коаксиального кабеля 20 между резьбовой наружной поверхностью 41 коаксиального разъема 40 и внутренней поверхностью 5, имеющей диаметр скользящей муфты d2 для коаксиального соединения.

Цилиндрическая часть 2 муфты для коаксиального соединения, навинчиваемая на коаксиальный кабель 20, является довольно длинной, как показано на фиг. 1, для достижения наибольшей механической стабильности соединения, или более короткой, как показано на фиг. 2, для выполнения соединения в ограниченных пространствах, таких как углубленные гнезда фиттингов распределительных систем радиотелевизионных сигналов.

Внутренние поверхности муфты для коаксиального соединения 1 согласно изобретению могут быть шероховатыми для увеличения сцепления муфты 1 с наружной оболочкой 22 коаксиального кабеля 20 и с наружной резьбовой поверхностью стенки 41 принимающего коаксиального разъема 40. Круглое отверстие 6 муфты 1 для коаксиального соединения, имеющее диаметр dl, заканчивается расширенной частью 7, облегчающей посадку муфты 1 для коаксиального соединения на конец коаксиального кабеля 20.

Круглое отверстие 8 муфты 1 для коаксиального соединения, имеющее диаметр d2, заканчивается расширенной частью 9, облегчающей посадку муфты для коаксиального соединения на принимающий коаксиальный разъем 40.

Толщина скользящей муфты для коаксиального соединения зависит от размеров коаксиального кабеля 20, который требуется подсоединить, и от материала, используемого для выполнения муфты для коаксиального соединения. Наружная стенка 11 скользящей муфты 1 для коаксиального соединения имеет кольцевой выступ 12, облегчающий захват муфты рукой, чтобы можно было сильнее надавливать на муфту при операциях ввода скользящей муфты 1 в принимающий коаксиальный разъем 40 и удаления из него.

Внутри посадочного места 2 могут быть выполнены утолщения (не показаны), предпочтительно три утолщения, разнесенные на 120^o, чтобы избежать скольжения муфты 1 вдоль кабелей, имеющих маленький диаметр.

Как уже упомянуто, использовать скользящую муфту 1 для коаксиального соединения достаточно просто: на первой стадии скользящую муфту 1 вводят со стороны ее меньшего диаметра d1 на подсоединяемый конец коаксиального кабеля; затем коаксиальный кабель 20 подходящим образом подготавливают, как показано на фиг. 3, расширяя экран 21 того же кабеля и получая положение, показанное на фиг. 5;
теперь центральный проводник 23 коаксиального кабеля 20 вводят в центральный канал 42 принимающего коаксиального разъема 40; и
наконец, муфту надвигают со скольжением вдоль коаксиального кабеля 20 по направлению к принимающему разъему 40 до полной состыковки муфты 1 с резьбовой наружной поверхностью или стенкой 41 разъема 40, как показано на фиг. 6;
на этой стадии экран 21 коаксиального кабеля 20 автоматически укладывается и натягивается на резьбовой наружной поверхности или стенке 41 принимающего коаксиального разъема 40, в то же время получая двойную, механическую и электрическую, состыковку между кабелем 20 и разъемом 40.

Из описания коаксиального соединения, получаемого по техническому решению согласно настоящему изобретению, вполне очевидны преимущества, которые указанная коаксиальная скользящая муфта 1 позволяет получить по сравнению с известными системами коаксиального соединения.

Действительно, очевидны простота и удобство использования технического решения по изобретению, позволяющего осуществить сборку без использования каких-либо инструментов, кроме одного, необходимого для зачистки коаксиального кабеля 20.

Кроме того, электрические характеристики коаксиального соединения оптимальны: концентричность и полное экранирование соединения гарантируются непосредственным контактом между экраном 21 кабеля и наружной поверхностью или стенкой 21 разъема 40, причем контакт получают сразу после того, как экран 21 коаксиального кабеля 20 расширен и отделен от диэлектрика 24, изолирующего этот же экран 21 от центрального проводника 23 коаксиального кабеля 20.

Эти характеристики позволяют обеспечить идеальную работу коаксиального соединения в частотном диапазоне от 0 до более 2000 МГц.

Муфта 1 для коаксиального соединения по изобретению, кроме того, позволяет выполнять коаксиальные соединения в малых пространствах, таких как пространства, имеющиеся в обычных соединительных блоках систем распределения радиотелевизионных сигналов, установленных в домах.

Дополнительным преимуществом предлагаемого изобретения является низкая общая стоимость коаксиального соединения, которое позволяет реализовать такой разъем, причем эта стоимость состоит из суммы затрат на материал разъема с затратами на труд, необходимый для выполнения соединения. Как видно из приведенного описания предлагаемого технического решения и его использования, эти затраты очень низкие и в любом случае ниже, чем затраты, необходимые для выполнения эффективного коаксиального соединения, использующего другие разъемы.

Кабель 20 может свободно поворачиваться вокруг центральной оси разъема и после соединения.

Кроме того, муфта 1 для коаксиального соединения по изобретению полностью закрывает разъем, защищая его.

Другое преимущество состоит в том, что муфту 1 для коаксиального соединения по изобретению можно использовать неоднократно, в случае если соединение требуется выполнить заново.

Кроме того, не происходит сжатия кабеля, происходящего при использовании других известных из уровня техники технических решениях.

Все вышеупомянутые преимущества таковы, что позволяют эффективно применять настоящее изобретение в любой области, предполагающей соединение коаксиальных кабелей.

Настоящее изобретение было описано с иллюстративной, но не ограничительной целью в соответствии с предпочтительными вариантами выполнения, но должно быть понятно, что в него могут быть внесены модификации и/или изменения без выхода из объема изобретения, определяемого в прилагаемой формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Узел, образованный муфтой, коаксиальным кабелем (20) и принимающим коаксиальным разъемом (40), выполненный с возможностью обеспечения коаксиального соединения, в частности механического и электрического соединения, наружного экранирующего проводника (21) коаксиального кабеля (20) с наружной стенкой (41) принимающего коаксиального разъема (40), причем принимающий коаксиальный разъем (40) имеет цилиндрическую наружную стенку и внутренний изолированный центральный принимающий контакт, отличающийся тем, что муфта (1) имеет первое (2) и второе (3) коаксиальные внутренние цилиндрические посадочные места, причем первое посадочное место (2) имеет внутренний диаметр d1, соответствующий наружному диаметру кабеля (20) или чуть больше него, а второе посадочное место (3) имеет внутренний диаметр d2 чуть больше внешнего диаметра наружной стенки (41) принимающего коаксиального разъема (40) и выполнено из упругого материала так, чтобы обеспечить посредством нажатия соединение наружного экранирующего проводника коаксиального кабеля (20) между муфтой (1) и наружной стенкой (41) принимающего коаксиального разъема (40), причем соединительная зона между первым и вторым посадочными местами выполнена с наклонной стенкой.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что внутри второго посадочного места (3) выполнен по меньшей мере один выступ (10).

3. Узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что снаружи второго посадочного места вблизи наружной соединительной зоны с первым посадочным местом выполнен кольцевой выступ (12).

4. Узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что снаружи второго посадочного места выполнены разнесенные продольные ребра.

5. Узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что внутренние поверхности первого и второго посадочных мест выполнены с шероховатостью.

6. Узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что внутри первого посадочного места (2) выполнены продольные выступы.

7. Узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что внутри второго посадочного места (2) выполнены продольные утолщения, предпочтительно три продольных утолщения, разнесенных по окружности на 120^o.

8. Узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что муфта (1) выполнена с возможностью обеспечения соединения наружного экранирующего проводника (21) коаксиального кабеля (20), выполненного из металлической оплетки, с наружной стенкой (41) принимающего коаксиального разъема (40).

9. Узел по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что муфта (1) выполнена с возможностью обеспечения соединения наружного экранирующего проводника (21) коаксиального кабеля (20), выполненного из одного или более слоев металлической фольги, с наружной стенкой (41) принимающего коаксиального разъема (40).

10. Узел по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что муфта (1) выполнена с возможностью обеспечения соединения наружного экранирующего проводника (21) коаксиального кабеля (20), выполненного из металлической оплетки и одного или более слоев металлической фольги, с наружной стенкой (41) принимающего коаксиального разъема (40).

11. Узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что муфта выполнена из пластмассового материала.

12. Узел по любому из пп.1 - 11, отличающийся тем, что муфта выполнена из упругого материала, такого, как резина.

13. Узел по любому из пп.1 - 11, отличающийся тем, что муфта выполнена из упругого металлического материала.

14. Способ соединения кабеля непосредственно с принимающим разъемом с использованием муфты (1), отличающийся тем, что муфта имеет первое и второе коаксиальные внутренние цилиндрические посадочные места, причем первое посадочное место имеет внутренний диаметр d1, соответствующий наружному диаметру кабеля или чуть больше него, а второе посадочное место имеет внутренний диаметр d2 чуть больше наружного диаметра наружной стенки принимающего разъема и выполнено из упругого материала так, чтобы получить упругую стыковку наружного экранирующего проводника коаксиального кабеля между муфтой и наружной стенкой принимающего коаксиального разъема, при этом соединительная зона между первым и вторым посадочными местами выполнена с наклонной стенкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7