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Dokumentenidentifikation DE4027501C2 22.06.1995
Titel Abschlußwiderstand, insbesondere für Breitbandkommunikations-Kabellinien
Anmelder Quante AG, 42109 Wuppertal, DE
Erfinder Schlüter, Dieter, 4270 Dorsten, DE
Vertreter Eitle, W., Dipl.-Ing.; Hoffmann, K., Dipl.-Ing. Dr.rer.nat.; Lehn, W., Dipl.-Ing.; Füchsle, K., Dipl.-Ing.; Hansen, B., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Brauns, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Görg, K., Dipl.-Ing.; Kohlmann, K., Dipl.-Ing.; Kolb, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Ritter und Edler von Fischern, B., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte; Nette, A., Rechtsanw., 81925 München
DE-Anmeldedatum 30.08.1990
DE-Aktenzeichen 4027501
Offenlegungstag 12.03.1992
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 22.06.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.06.1995
IPC-Hauptklasse H01P 1/26
IPC-Nebenklasse H01C 13/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung geht aus von einem Abschlußwiderstand nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wobei dieser Abschlußwiderstand insbesondere für Breitbandkommunikations-Kabellinien, verwendbar sein soll und in seinen geometrischen Abmessungen auch in das Stecksystem des Breitbandkabelnetzes der Deutschen Bundespost einpaßbar sein soll.

Ein Abschlußwiderstand nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der US 3 187 276 bekannt. Bei diesem bekannten Abschlußwiderstand wird das eigentliche Widerstandselement aufgelötet, wobei sich dieses in einem Hülsenkörper aus Messing befindet, damit eine ausreichende Abschirmung gewährleistet ist. Hierbei verbindet eine Kontaktfeder in Form eines Federringes den koaxial liegenden Außenleiter mit dem Hülsenkörper.

Bei weiteren bekannten Abschlußwiderständen werden Widerstandsdrähte verwendet, deren Länge und Lage in den Reflexionsfaktor des Abschlußwiderstandes eingehen. Insbesondere verhindern die bei der Herstellung unvermeidlichen Toleranzen in der Länge der Widerstandsdrähte reproduzierbare Reflexionsfaktoren, wodurch eine Massenfertigung bei vorgegebenen Höchsttoleranzen erschwert wird. Außerdem müssen die überdrahteten Widerstände vercrimpt oder verlötet werden, was einen arbeitsaufwendigen Herstellungsprozeß bedingt.

Ferner ist aus der US 3 996 534 ein Abschlußwiderstand bekannt, bei dem als Widerstandselement ein Grundkörper aus einem eloxierten Aluminiumrohr verwendet wird, wobei das Eloxal ein Nichtleiter ist. Die Außenbereiche und der Innenbereich des Grundkörpers sind vergoldet und zwischen den vergoldeten Bereichen ist je eine Widerstandsschicht aufgedampft.

Schließlich sind aus der DE 36 19 212 A1 MELF-Widerstände bekannt, die zum direkten Auflöten vorgesehen sind.

Es ist das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), einen Abschlußwiderstand zu schaffen, der in Hinblick auf den Materialeinsatz günstig ist und dessen Herstellung wenig Aufwand erfordert.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch einen Abschlußwiderstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß dem Anspruch 1 ist bei dem Abschlußwiderstand am Hülsenkörper koaxial zum Kontaktstift wenigstens ein "metal electrode face (Melf)"-Widerstand angeordnet.

Durch den Einsatz von Melf-Widerständen entfällt das sonst notwendige Vercrimpen oder Verlöten des bedrahteten Widerstandes.

Es können auch mehrere Melf-Widerstände in symmetrischer Anordnung um den Kontaktstift angebracht sein. Die Größe der Widerstände muß so gewählt werden, daß die gewünschte Gesamtimpedanz gegeben ist. Bei genormten Abschlußwiderständen entspricht diese einem Widerstandswert von 75 Ω.

Die Kontaktfeder überdeckt die Anordnung der Melf-Widerstände an der Außenseite der Kontakthülse.

Dabei preßt die Kontaktfeder die Melf-Widerstände gegen den Kontaktstift, wodurch eine durch Federdruck erzeugte Kontaktierung im eingesteckten Zustand hergestellt wird, wobei der Anpreßdruck noch verstärkt wird, wenn der Abschlußwiderstand in einer Kontakthülse sitzt.

An dem Hülsenkörper kann eine Nut vorgesehen sein, die um den Hülsenkörper umläuft und in der die Kontaktfeder geführt ist. Damit ist die Lage der Kontaktfeder in bezug auf den Hülsenkörper festgelegt. Insbesondere gewährleistet dies ein gleichmäßiges Anpressen der Melf-Widerstände an den Kontaktstift.

Vorteilhaft ist es, wenn der Kontaktstift mit Rippen versehen ist. Dann kann der Kontaktstift in entsprechende Aussparungen oder Ausnehmungen im Hülsenkörper eingreifen und somit in diesem gehalten werden.

Es wurde gefunden, daß vorteilhaft am Hülsenkörper eine die Anordnung der Melf-Widerstände wenigstens teilweise überdeckende Kappe vorgesehen sein kann. Diese Kappe weist eine zentrale Öffnung auf, die über den Kontaktstift gelegt wird. Die aufgebrachte Kappe hält sämtliche Komponenten des Abschlußwiderstandes zusammen.

Wenn wenigstens eine der Rippen des Kontaktstiftes in die Kappe eingreift, während die anderen Rippen in den Hülsenkörper eingreifen, ist nicht nur ein sicherer Sitz der Kappe auf dem Hülsenkörper gewährleistet, vielmehr befindet sich auch der Kontaktstift in einer genau definierten Lage in bezug auf Hülsenkörper und Kappe und insbesondere in bezug auf die Melf-Widerstände.

Die Größe des Abschlußwiderstandes wird so gewählt, daß das koaxiale Netz wellenwiderstandsmäßig richtig abgeschlossen wird. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn die Gesamtimpedanz 75 Ω ergibt.

Der erfindungsgemäße Abschlußwiderstand ist reflexionsarm (r ≤ 0,03), weist ein hohes Schirmungsmaß auf (a ≤ 75 dB) und es sind immer reproduzierbare Reflexionsbedingungen gewährleistet.

Im folgenden soll die Erfindung lediglich beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Abschlußwiderstand,

Fig. 2 einen Kontaktstift für einen Abschlußwiderstand nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Kappe für einen Abschlußwiderstand,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Kontaktfeder für einen Abschlußwiderstand,

Fig. 5 einen Querschnitt der Kontaktfeder aus Fig. 4, und

Fig. 6 eine Detailansicht des Hülsenkörpers für einen Abschlußwiderstand.

Der in Fig. 1 dargestellte Abschlußwiderstand besteht aus einem Hülsenkörper 1 aus einem wärmefesten Kunststoff, der einen Hohlraum 4 umschließt, welcher der Materialeinsparung dient. Die Kontaktierung erfolgt über eine separate Kontakthülse, in die die verschiedenen Kabeltypen über Kabelstecker gesteckt werden. In eine zentrale Ausnehmung 41, die am vorderen Ende des Hülsenkörpers 1 vorgesehen ist, ist ein Kontaktstift 5 so eingelegt, daß die Achse des Kontaktstiftes 5 mit der Achse des Hülsenkörpers 1 übereinstimmend gelegt ist. Weitere Ausnehmungen 42, 43 sind im vorderen Bereich des Hülsenkörpers 1 vorgesehen; sie dienen der Materialersparnis. Diese Ausnehmungen 42, 43 erstrecken sich parallel zur Achse des Hülsenkörpers 1. In der Nähe der Frontfläche des Hülsenkörpers 1 ist eine Aussparung vorgesehen, in die Melf-Widerstände 2, 3 eingelegt sind. Diese Melf-Widerstände 2, 3 werden von einer Kontaktfeder 6 gehalten, die um den Hülsenkörper 1 umläuft. Um den sicheren Sitz der Kontaktfeder 6 zu gewährleisten, ist am Hülsenkörper 1 eine umlaufende Nut 11 vorgesehen, in der die Kontaktfeder 6 mit einem ihrer Randbereiche liegt. Die Melf-Widerstände 2, 3 sind symmetrisch um die gemeinsame Achse von Kontaktstift 5 und Hülsenkörper 1 angeordnet und liegen mit ihren Innenseiten am Kontaktstift 5 an. Die Anpreßkraft der Kontaktfeder 6 sorgt für einen elektrischen Kontakt zwischen Melf-Widerständen 2, 3 und Kontaktstift 5. Der Kontaktstift 5 weist einen Kontaktring 52 auf, dessen axiale Abmessungen denen der Melf-Widerstände 2, 3 weitgehend entsprechen, so daß für eine maximale Auflagefläche der Melf-Widerstände auf dem Kontaktstift 5 gesorgt ist. Eine Kappe 7 weist eine zentrale Öffnung 71 auf, durch die der Kontaktstift 5 geführt werden kann. Diese Kappe 7 sitzt auf der Anordnung der Melf-Widerstände 2, 3 auf und sorgt für einen sicheren Sitz der einzelnen Komponenten des Abschlußwiderstandes zueinander. Am Hülsenkörper 1 ist weiterhin eine umlaufende Stufe 44 vorgesehen, die als Anschlag beim Einstecken des Anschlußwiderstandes dient.

In Fig. 2 ist der Kontaktstift 5 im Detail dargestellt. Er besteht aus einem stangenförmigen Stiftkörper 51, dessen vorderes Ende 56 konisch abgeschrägt ist. Im hinteren Bereich des Stiftkörpers 51 ist ein Kontaktring 52 vorgesehen, der radial hervorstehend den Stiftkörper 51 umgibt. Das hintere Ende des Kontaktstiftes 5 wird von einer Rippe 55 gebildet, die kegelstumpfförmig ausgebildet ist und der eine weitere Rippe 54 nachgeordnet ist, die in gleicher Weise eine Kegelstumpfform aufweist. Jenseits des Kontaktringes 52 ist eine dritte Rippe 53 vorgesehen, die auch Kegelstumpfform aufweist, deren Winkelöffnung jedoch der der Rippen 54, 55 entgegengesetzt ist. Die Rippen 54, 55 dienen dazu, den Kontaktstift 5 im Hülsenkörper 1 festzuhalten. Dazu sind im Hülsenkörper 1 entsprechende Ausnehmungen vorgesehen. Die Rippe 53 dient dazu, die Kappe 7 relativ zu dem Kontaktstift 5 und damit auch zu dem Hülsenkörper 1 zu fixieren. Dazu ist in der Kappe 7 entsprechend der Rippe 53 eine Aussparung angebracht, in die die Rippe 53 einrasten kann.

Fig. 3 zeigt eine Detailansicht der Kappe 7. Die Kappe 7 schließt an ihrer Vorderseite mit einer planen Oberfläche 72 ab. Im vorderen Bereich der Kappe 7 gibt eine Abschrägung 75 Führungshilfe beim Einführen des Abschlußwiderstandes in eine Steckbuchse. In der Kappe 7 setzen sich die Ausnehmungen 42, 43 des Hülsenkörpers fort. Die Kappe 7 weist weiterhin einen umlaufenden Vorsprung 73 auf, der bei aufgesteckter Kappe über einen Randbereich der Kontaktfeder 6 zu liegen kommt. Im Zusammenwirken mit der Nut 11 des Hülsenkörpers 1 wird somit der sichere Sitz der Kontaktfeder 6 gewährleistet. Durch eine zentrale Öffnung 71 wird der Kontaktstift 5 geführt. Im unteren Bereich 74 der Öffnung 71 ist die Kappe 7 abgeschrägt.

Fig. 4 zeigt eine Detailansicht der Kontaktfeder 6. Diese besteht aus einem ringförmigen Metallkörper aus einer Vielzahl von lamellenartigen Streifen 61, die leicht nach außen gewölbt sind. Die lamellenartigen Streifen 61 sind durch Abschlußringe 62, 63 zusammengehalten. Durch die Wölbung der Streifen 61 wird eine gewisse Federwirkung erzielt. In eingebautem Zustand kommen die Abschlußringe 62, 63 unter den Vorsprung 73 der Kappe 7 bzw. in die Nut 11 des Hülsenkörpers 1 zu liegen.

Fig. 5 zeigt die Kontaktfeder 6 in einer Querschnittsansicht, wobei die symmetrische und regelmäßige Anordnung der lamellenartigen Streifen deutlich wird.

Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Hülsenkörpers 1 im Längsschnitt. Am vorderen Ende des Hülsenkörpers 1 ist eine Aussparung 45 vorgesehen, die der Aufnahme von Melf-Widerständen dient. Es schließt sich eine zylinderförmige Wand an, die eine umlaufende Nut 11 aufweist. Eine weitere umlaufende Stufe 44 ist vorgesehen, die als Anschlag für einen Stecker dient. Im Bereich der Wand zwischen Nut 11 und Stufe 44 ist eine Trennwand 46 vorgesehen, die eine räumliche Abgrenzung des Hohlraumes 4 bewirkt und für die Wasserdichtigkeit im BK-Netz sorgt.

Beim Zusammenbau des Abschlußwiderstandes wird der Kontaktstift 5 in die zentrale Ausnehmung 41 eingesetzt. Dann wird die Kontaktfeder 6 aufgeschoben und die Melfwiderstände in die Aussparung 45 eingelegt. Sodann wird die Kappe 7 über den Kontaktstift 5 geschoben, bis sie über der Rippe 53 einrastet. Dann liegt der umlaufende Vorsprung 73 der Kappe 7 über einem Abschlußring oder Endbereich der Kontaktfeder 6, so daß diese unverlierbar zwischen Kappe 7 und Hülsenkörper 1 gehalten wird. Fertigungstechnisch ist es günstig, daß sämtliche Komponenten von einer Seite auf den Hülsenkörper 1 auf- bzw. eingesetzt werden können. Die Nut 11 im Hülsenkörper 1 sorgt weiterhin dafür, daß die Kontaktfeder 6 verdrehsicher gehalten wird.


Anspruch[de]
  1. 1. Abschlußwiderstand mit einem Hülsenkörper (1), der in eine Kupplungshülse im wesentlichen axial einführbar ist, mit einem am Hülsenkkörper (1) vorgesehenen und koaxial mit diesem liegenden Kontaktstift (5) und mit einer Kontaktfeder (6) an der Außenseite des Hülsenkörpers (1), dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - der Hülsenkörper (1) aus Kunststoff besteht;
    2. - am Hülsenkörper (1) zwischen Kontaktstift (5) und Kontaktfeder (6) löt- und crimpfrei ein "Metal Electrode Face (MELF)"-Widerstand (2) - oder mehrere MELF-Widerstände (2, 3) koaxial zum Kontaktstift (5) in symmetrischer Anordnung um den Kontaktstift (5) herum - angeordnet ist bzw. sind; und
    3. - der MELF-Widerstand (2) bzw. die MELF-Widerstände (2, 3) mit dem Kontaktstift (5) leitend verbunden wird bzw. werden, indem die Kontaktfeder (6) den bzw. die MELF-Widerstände (2, 3) gegen den Kontaktstift (5) preßt; wobei
    4. - die Kontaktfeder (6) die Anordnung des MELF-Widerstandes oder der MELF-Widerstände (2, 3) an der Außenseite der Kontakthülse (1) übereckt.
  2. 2. Abschlußwiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hülenkörper (1) eine Nut (11) vorgesehen ist, in der die Kontaktfeder (6) geführt ist.
  3. 3. Abschlußwiderstand nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (5) mit Rippen (53, 54, 55) versehen ist.
  4. 4. Abschlußwiderstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Hülsenkörper (1) eine die Anordnung des MELF-Widerstandes bzw. der MELF-Widerstände (2, 3) wenigstens teilweise überdeckende Kappe (7) vorgesehen ist.
  5. 5. Abschlußwiderstand mit den Merkmalen der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Rippen (53) des Kontaktstiftes (5) in die Kappe (7) eingreift, während die anderen Rippen (54, 55) in den Hülsenkörper (1) eingreifen.






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