Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur reversiblen, mechanischen

Fixierung und elektrischen Kontaktierung eines oder mehrerer elektrischer Leiter eines Kabels.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur reversiblen,

mechanischen Fixierung und elektrischen Kontaktierung eines oder mehrerer elektrischer Leiter eines Kabels.

Eine derartige Vorrichtung sowie ein derartiges Verfahren wird benötigt, um ein oder mehrere elektrische Leiter, die in einem Kabel geführt sind, temporär, elektrisch zu kontaktieren. Eine solche Kontaktierung ist vor allem zum elektrischen Messen von derartigen Kabeln nötig. Gerade im Bereich von Hochfrequenz-Messungen müssen Kabel wiederholbar mit einer gleichbleibenden Qualität gemessen werden können. Hierfür ist eine qualitativ einheitliche, elektrische Kontaktierung der Kabel nötig.

Stand der Technik

Bislang wurden für solche Messungen die einzelnen elektrischen Leiter von Kabeln üblicherweise an Messeinrichtungen gelötet, oder Steckverbinder angelötet, welche mit einer Messeinrichtung kontaktiert werden.

Dieser Lötvorgang ist zum einen sehr zeitaufwändig. Vor allem bei Kabeln mit geringen Leiterquerschnitten ist das Anlöten von Steckverbindern per Hand sehr aufwändig.

Zum anderen kann keine einheitliche Qualität der Lötstellen gewährleistet werden. Je nachdem wer und unter welchen Voraussetzungen der

Lötvorgang durchführt wird, kann die Qualität der Lötstellen stark schwanken. Diese Schwankungen der Lötstellen haben gerade im Hochfrequenz-Bereich großen Einfluss auf die Messergebnisse.

Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein

Verfahren vorzustellen, mittels dessen, elektrische Leiter von Kabeln reversibel, mechanisch und elektrisch kontaktiert werden können. Dabei soll eine Wiederholbarkeit bei gleichbleibender Qualität der Kontaktierung sichergestellt werden. Zudem soll die Kontaktierung zeitsparend erfolgen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhänigen Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung, die im Wesentlichen aus drei Teilen besteht: eine Kabelaufnahme, eine Kontaktplatte und ein Fixierelement.

Die Kabelaufnahme dient zur Fixierung eines zu kontaktierenden Kabels. Dabei wird das Ende des zu kontaktierenden Kabels über einen Bereich linear ausgerichtet und mechanisch von der Kabelaufnahme umfasst und so fixiert. Abisolierte, freiliegende Leiterenden des Kabels werden dabei nicht von der Kabelaufnahme umfasst. Diese stehen als letztes Ende über die

Kabelaufnahme zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung hinaus.

Der Kabelaufnahme schließt sich am Ende der abisolierten, freiliegenden Leiterenden die Kontaktplatte an. Diese ist in etwa parallel zum linear ausgerichteten Kabel angeordnet. Auf der Kontaktplatte sind elektrische

Leiterbahnen angeordet, vorzugsweise in der Anzahl wie das Kabel über elektrische Leiter verfügt. Jeweils ein Ende der elektrischen Leiterbahnen bilden zusammen einen Kontaktbereich auf der Kontaktplatte. Dieser liegt zweckmäßig am

Randbereich der Kontaktplatte. An diesem Kontaktbereich schließt sich vorteilhaft die Kabelaufnahme mit den freiliegenden Leiterenden an die Kontaktplatte an.

Die Kabelaufnahme liegt so nah an der Kontaktplatte, dass die abisolierten, freiliegenden Leiterenden auf der Kontaktplatte aufliegen. Diese können so justiert werden, dass jeweils ein freiliegendes Leiterende auf einer

elektrischen Leiterbahn aufliegt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung, ist eine Mechanik an der Kabelaufnahme vorgesehen. Mittels der Mechanik ist die Kabelaufnahme von der

Kontaktplatte weg und zu dieser hin bewegbar. Vorzugsweise in einer linearen Bewegung. Die Bewegung der Kabelaufnahme dient zur

Kontaktierung eines der freiliegenden Leiterenden - vorzugsweise eines im Kabel geführten Beilaufdrahtes.

Dabei wird das freiliegende Leiterende zwischen der Kabelaufnahme und der Stirnseite der Kontaktplatte eingeklemmt. Die Kontaktplatte verfügt für diese

Ausbildungsform über einen weiteren Kontaktbereich, welcher sich an der Stirnseite der Kontaktplatte, hin zur Kabelaufnahme befindet.

In einer bevorzugten Ausbildungsform ist an dem weiteren Kontaktbereich zwischen Kontaktplatte und Kabelaufnahme ein elastisches, elektrisch leitendes Federelement vorgesehen. Der freiliegende Leiter wird mittels der Kabelaufnahme an das Federelement gedrückt, wodurch sich immer die gleiche, auf den freiliegenden Leiter wirkende Kraft ergibt. Das elektrisch leitende Federelement kontaktiert wiederum elektrisch den weiteren

Kontaktbereich der Kontaktplatte.

Zur mechanischen Fixierung und elektrisch sicheren Kontaktierung der freiliegenden Leiterenden auf den Leiterbahnen im Kontaktbereich der Kontaktplatte ist das Fixierelement vorgesehen. Dieses ist über der

Kontaktplatte im Kontaktbereich angeordnet und mittels einer Mechanik auf die Kontaktplatte bewegbar. Das elektrisch isolierende Fixierelement besteht vorzugsweise aus einem elastischen Material. Mittels einer Mechanik - vorzugsweise eines

Kniehebels - kann das Fixierelement auf den Kontaktbereich gedrückt werden. Durch das elastische, elektrisch isolierende Material werden die freiliegenden Leiterenden, die auf den Leiterbahnen positioniert sind, auf die Kontaktplatte gepresst.

Durch die immer einheitliche Fixierung des Kabels, die Positionierung der freiliegenden Leiterenden und das Anpressen dieser mittels des

Fixierelements auf den Leiterbahnen ist eine wiederholbare, qualitativ gleichbleibende elektrische Kontaktierung der elektrischen Leiter gegeben.

Durch Anschluss einer Messeinrichtung an den Leiterbahnen ist so eine gleichbleibende und wiederholbare Messung von Kabeln möglich.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind mehrere der

erfindungsgemäßen Vorrichtungen zusammen angeordnet. Dadurch können auch Kabel kontaktiert werden, die eine Vielzahl von elektrischen

Leiterpaaren aufweisen. Diese können so paarweise in die Vorrichtung eingelegt und kontaktiert werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Vorrichtungen kreisförmig anzuordnen.

Dadurch sind die längen der einzelnen, freiliegenden Leiterpaare des Kabels identisch, was für beispielsweise eine Messung der Kabel vorteilhaft ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ausführungsbeispiel Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in räumlicher Ansicht,

Fig. 2 eine Vorrichtung aus Fig. 1 in detailierterer räumlicher Ansicht, Fig. 3 eine Detailansicht von fixierten und kontaktierten, freiliegen

Leiterenden,

Fig. 4 einen Kontaktbereich mit kontaktierten Leitern, und

Fig. 5 eine Kontaktplatte in räumlicher Ansicht.

In der Fig .1 ist eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in räumlicher Ansicht dargestellt. Im Wesentlichen besteht die Vorrichtung aus einer Kabelaufnahme 2, einer Kontaktplatte 3 und einem Fixierelement 4.

In der geöffneten Kabelaufnahme 2 ist ein Kabel 10 gezeigt, welches mittels der Vorrichtung mechanisch fixiert und elektrisch kontaktiert werden soll. Des Weiteren ist eine Mechanik 20 gezeigt, welche zur linearen Bewegung der Kabelaufnahme 2 weg von der Kontaktplatte 3, und hin zu dieser dient.

Oberhalb des Fixierelements 4 ist eine weitere Mechanik 40 dargestellt, welche zur Bewegung des Fixierelements 4 weg von der Kontaktplatte 3, und hin zu dieser dient. Die Mechanik 40 ist in dieser Ausführungsform als Kniehebel ausgebildet.

Jedoch sind auch andere Ausführungsformen zum Beispiel in Form einer Gewindestange oder einer Zahnstange denkbar.

Die Fig. 2 zeigt eine detailiertere Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung. Die Kabelaufnahme 2 wird von einer Kabelauflage 22 gebildet. Die

Kabelauflage 22 ist über ein Scharnier mit einem Kabeldeckel 23 verbunden. Wird der Kabeldeckel 23 auf die Kabelauflage 22 geklappt, fixieren beide zusammen das eingelegte Kabel 10. Eine Deckelklemme 24 verhindert das Öffnen von Kabeldeckel 23 und Kabelauflage 22. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Deckelklemme 24 lediglich ein Federblech in welches der Kabeldeckel 23 einrastet. Auch sind aufwendigere Verschlussanordnungen denkbar.

Die Kabelaufnahme 2 ist auf einem Kabelschlitten 26 angebracht. Dieser bildet zusammen mit hier zwei Schlittenführungen 25 und einer

Spannschraube 21 die Mechanik 20 zur Bewegung der Kabelaufnahme 2. Dabei kann der Kabelschlitten 26 auf den beiden Schlittenführungen 25 linear zu der Kontaktplatte 3 hin und von dieser weg bewegt werden. Mittels der Spannschraube 21 kann der Kabelschlitten 26 in einer Position fixiert werden. Die in dem Gehäuse 5 - hier nicht gezeigt - angeordnete Kontaktplatte 3 ist zu erkennen. Auf die Kontaktplatte 3 drücke das Fixierelement 4, welches von einer Aufnahme 41 gehalten wird. Die Aufnahme 41 ist wiederum an der Mechanik 40 - ebenfalls nicht gezeigt - befestigt, welche eine Bewegung des Fixierelements 4 ermöglicht.

Zwischen der Kabelaufnahme 2 und der Kontaktplatte 3 ist ein Federelement 35 erkennbar. Dies dient zur zusätzlichen Kontaktierung eines im Kabel 10 verlaufenden weiteren elektrischen Leiters 1 1 ', welcher hier als Beilaufdraht ausgebildet ist. Die Funktion des Federelements 35 wird in Fig. 3 näher beschrieben.

In Fig. 3 ist in einer detailierten Ansicht die mechanisch Fixierung und elektrisch Kontaktierung von freiliegenden Leiterenden 12, 12' dargestellt. Zur besseren Darstellung ist die Kabelaufnahme 2 in dieser Ansicht nicht dargestellt. Diese würde das Kabel 10 umgeben.

Die freiliegenden Leiterenden 12 liegen auf den elektrischen Leiterbahnen 31 im Kontaktbereich 32 auf der Kontaktplatte 3 auf. Mittels des Fixierelements 4 werden die freiliegenden Leiterenden 12 auf die elektrischen Leiterbahnen 31 gepresst. So kann eine sichere, elektrische Kontaktierung der

freiliegenden Leiterenden 12 auf die Leiterbahnen 31 gewährleistet werden. Im unteren Bereich ist das Federelement 35 erkennbar. Dieses ist so an der

Stirnseite 34 der Kontaktplatte 3 positioniert, dass es der - hier nicht dargestellten - Kabelaufnahme 2 zugewandt ist und einen weiteren

Kontaktbereich 32' der Kontaktplatte 3 elektrisch kontaktiert. Der weitere Kontaktbereich 32' des Kontaktplatte 3 ist an deren Stirnseite 34 angeordnet und wird von einer weiteren elektrischen Leiterbahn 31 ' gebildet. Diese dient in erster Linie zur Kontaktierung eines im Kabel 10 geführten weitern elektrischen Leiters 1 1 ', der als Beilaufdraht zu den elektrischen Leitern 1 1 verläuft.

Zur Kontaktierung des weiteren elektrischen Leiters 1 1 ' wird das freiliegende Leiterende 12' nicht auf die Kontaktplatte 2 in den Kontaktbereich 32 geführt, sondern senkrecht nach unten gebogen um das Federelement 35 zu kontaktieren. Um eine sichere Kontaktierung zu gewährleisten wird das weitere freiliegende Leiterende 12' zwischen dem Federelement 35 und der hier nicht gezeigten Kabelaufnahme 2 eingeklemmt. Dies geschieht durch verschieben der Kabelaufnahme 2 in Richtung der Stirnseite 34 der

Kontaktplatte 3. Dadurch, dass der weitere elektrische Leiter 1 1 ' nicht direkt auf den weiteren

Kontaktbereich 32' gedrückt wird, sondern gegen das Federelement 35, kann eine gleichbleibende Kraft und somit Kontaktierung des Leiters 1 1 ' sichergestellt werden. Unabhängig davon wie weit die Kabelaufnahme 2 an die Kontaktplatte 3 herangeführt wird.

Der Kontaktbereich 32 der Kontaktplatte 2 mit kontaktierten freiliegenden Leiterenden 12 ist in Fig. 4 detailierter dargestellt. Auf den, den Kontaktbereich 32 bildenden, elektrischen Leiterbahnen 31 liegen die freiliegenden Leiterenden 12 des Kabels 10 auf.

In den äußeren Bereichen der Fig. 4 sind weitere elektrischen Leiterbahnen 31 ' dargestellt, welche an der Stirnseite 34 der Kontaktplatte 3 einen weiteren Kontaktbereich 32' bilden. An diesem weitern Kontaktbereich 32' ist das Federelement 35 vorgesehen welches den weiteren Kontaktbereich 32' elektrisch kontaktiert. Die elektrischen Leiterbahnen 31 , 31 ' sind in Fig. 5, in einer räumlichen

Ansicht der Kontaktplatte 3 noch einmal dargestellt. Erkennbar sind die im Kontaktbereich 32 eng aneinander liegenden elektrischen Leiterbahnen 31 , die im hinteren Bereich der Kontaktplatte 3 weiter auseinander gezogen sind und eine Kontaktierung zur Signalweiterführung zu ermöglichen. Hier wäre sowohl ein Steckverbinder, der auf die Kontaktplatte 3 aufgebracht wird denkbar, oder auch das dauerhafte Anlöten eines Kabels.

Vorrichtung und Verfahren zur reversiblen, mechanischen Fixierung und elektrischen Kontaktierung elektrischer Leiter

Bezugszeichenliste

Kabelaufnahme

Kontaktplatte

Fixierelement

Gehäuse . Kabel

. elektrischer Leiter

. freiliegendes Leiterende . Mechanik der Kabelaufnahme 2

. Spannschraube

. Kabelauflage

. Kabeldeckel

. Deckelklemme

. Schlittenführung

. Kabelschlitten . elektrische Leiterbahn

. Kontaktbereich

. elektrischer Steckverbinder

. Stirnseite

. Federelement . Mechanik des Fixierelements 4

. Aufnahme