CN109314296B - 波导耦合装置和用于操作波导耦合装置的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于液压缸(10)的波导耦合装置(14)具有微波信号可供应到的外导体元件(22)、用于将波导模式耦合到所述液压缸(10)的液体填充的内腔室(16)的内导体元件(24)和布置于所述内导体元件(24)与所述外导体元件(20)之间的电介质绝缘元件(22)，其中所述内导体元件(24)与所述电介质绝缘元件(22)以及所述电介质绝缘元件(22)与所述外导体元件(20)各以不透液体的方式相互连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于液压缸的波导耦合装置以及位置传感器装置、液压缸以及用于操作波导耦合装置的方法。
背景技术
从实践已知，波导耦合装置适合于通过将微波信号传送到波导模式内且将其耦合到波导的内腔室内来将(例如)微波信号耦合到中空波导内。产生的波导模式可用于(例如)按耦合到内腔室内的波导模式与在正评估的液体上反射的波导模式之间的时移和/或相移测量在中空波导中接收的液体的填注水平面。这里，布置于距中空波导中的波导耦合装置一段距离处的密封元件将波导耦合装置针对尤其液体密封。这种密封元件可改变波导的耦合特性。
同样地，从实践已知，液压缸用于(例如)移动液压应用中，即，用于集成到移动工作机器内或在大型液压应用中使用的液压缸中，例如，用于供深海研究的液压缸。在这种应用中，液压油位于液压缸内，所述液压油是借助于在缸中导引的活塞压缩。因此，举例来说，可出现在0与450巴之间的高压力，且缸内的压力改变可特别快地发生，即，具有高动态范围。
在液压缸中轴向移动的活塞的活塞移动的调节可借助于活塞传感器来进行。此位置传感器可(例如)基于磁致伸缩的波导形成，且(例如)已知其名称为MTS传感器技术(MTSSensor Technologie GmbH&Co.KG.)公司的
发明内容
本发明的目标是提供措施以便提供基于中空波导原理对液压缸的特别简单且准确的位置检测。
根据第一方面，提供一种用于液压缸的波导耦合装置，其具有微波信号可供应到的外导体元件、用于将波导模式耦合到所述液压缸的液体填充的内腔室内的内导体元件和布置于所述内导体元件与所述外导体元件之间的电介质绝缘元件，其中所述内导体元件与所述电介质绝缘元件以及所述电介质绝缘元件与所述外导体元件分别以不透液体的方式相互连接。
根据本发明，该波导耦合装置在其安装情形中可布置于借助于液体(明确地说，(液压)油)填充的液压缸中，使得可将微波信号供应到该波导耦合装置的外导体元件和波导模式内，明确地说，可在液压缸的内腔室中产生呈(例如)TM01模式的形式的横磁模式。这波导模式可在内导体元件到液压腔室的内腔室内的转移期间从在内导体元件中传播的横磁波导模式(明确地说，TEM模式)产生。这里，在液压缸的内腔室中收纳的液体(例如，油)可充当该液压缸中的另一电介质介质，使得另一波导结构可由内导体元件、液体及液压缸形成。总之，波导耦合装置可用于在用于微波信号的电子馈电线(明确地说，同轴电缆或以平面方式导引的铂导体)与由液压缸形成的中空波导的阻抗之间的阻抗匹配。
两个邻近零件(即，内导体元件与电介质绝缘元件)可按不透液体的方式分别相互连接。所述波导耦合装置可因此以尤其简单方式集成不透液体的密封，且可同时以节省空间的方式形成。这里，不透液体的密封可影响波导耦合装置的小电气改变，尤其与布置于中空波导中的单独密封元件相比，使得波导耦合装置的耦合特性可保持基本上未改变。所述波导耦合装置可进一步直接插入到液压缸内而不用额外密封元件。液压缸中的活塞的轴向位置检测可因此特别准确。
在实施例中，内导体元件可形成为按阶梯状方式变宽的实心圆柱体，电介质元件可基本上形成为按阶梯状方式变宽的中空缸，且外导体元件可基本上形成为中空缸。这些零件的尺寸(特别是其半径和/或轴向长度)可影响个别零件的线阻抗，且因此实现波导耦合装置的阻抗匹配。归因于所涉及的零件的可能尺寸的多样性，明确地说，在波导耦合装置的大致相等目标阻抗的情况下，可达成波导耦合装置的各种改变，使得所述波导耦合装置可通用。
举例来说，电介质绝缘元件可按以下方式包围内导体元件：变宽的内导体元件的仅末端区域可突出于电介质绝缘元件之外，且形成具有液体及液压缸的波导结构。在内导体元件的具有最小半径的部分的区域中提供电介质绝缘元件的阶梯状变宽。外导体元件可按以下方式包围电介质绝缘元件：电介质绝缘元件的按阶梯状方式变宽的末端区域突出于外导体元件之外。与内导体元件的变宽的末端区域相对布置的外导体元件的末端区域可在前侧具有凹口，在基底区域中，前侧的边缘可以是圆的。总之，所述波导耦合装置可具有可很容易地在几何上达成的紧凑结构。这些措施可实现机械上很稳定的波导耦合装置的设计，因为电介质绝缘元件和内导体元件或外导体元件可始终搁置于足够大的台阶上，以便因此能够承受可作用于全部波导耦合装置上的压力。
波导耦合装置可对称和/或同轴地旋转形成(沿着其纵向轴线看)，使得波导耦合装置的耦合特性在围绕其纵向轴线的旋转期间保持基本上未改变。可对称地旋转形成液压缸。
内导体元件可由金属(明确地说，黄铜)形成，和/或外导体元件可由金属(明确地说，X8CrNiS18-9或X2CrNiMo17-12-2)制成。电介质绝缘元件的材料可具有(例如)抗油固体。
在实施例中，为了获得不透液体的连接，内导体元件和电介质绝缘元件中的一个元件可具有至少部分外围凹口，明确地说，凹槽或沟槽，且内导体元件和电介质绝缘元件中的邻近布置的另一元件可具有相互完全咬合在一起的至少部分外围突起。替代地或另外，为了获得不透液体的连接，电介质绝缘元件和外导体元件中的一个元件可具有至少部分外围凹口，明确地说，凹槽或沟槽，且电介质绝缘元件和外导体元件中的邻近布置的另一元件可具有相互完全咬合在一起的至少部分外围突起。明确地说，所述元件或所述另一元件的材料可相互咬合或联锁，使得可保证波导耦合装置的尤其简单的液体密封。凹口和突起可形成为完全在外围，和/或可垂直于波导耦合装置的纵向轴线延伸。可将障壁材料的几何突起或齿状连接同样地视为阻抗的轻微偏差，但未改变电介质绝缘元件的固有性质，使得波导耦合装置的阻抗特性和耦合特性未根本上或基本上改变。
在实施例中，内导体元件和电介质绝缘元件中的一个元件可具有至少部分外围凹口，明确地说，垂直于波导耦合装置的纵向方向伸展，明确地说，收纳至少部分外围密封元件的凹槽或沟槽，且内导体元件和电介质绝缘元件中的邻近布置的另一元件可对照所述元件齐平。替代地或另外，为了获得不透液体的连接，电介质绝缘元件和外导体元件中的一个元件可具有至少部分外围凹口，明确地说，垂直于波导耦合装置的纵向方向伸展，明确地说，收纳至少部分外围密封元件的凹槽或沟槽，且电介质绝缘元件和外导体元件中的邻近布置的另一元件可对照所述元件齐平。明确地说，在两个实施例选项中，凹口和密封元件可形成为完全在外围。密封元件可因此用以引起波导耦合装置的阻抗匹配，以便实现中空波导到液体填充的内腔室的所要的耦合。
在实施例中，密封元件可形成为两组件注入模制的零件，其可在波导耦合装置的生产过程期间在容器中借助于注入模制技术而被注入。注入模制的零件的材料可为(例如)橡胶或特氟隆。这类型的密封可实现波导耦合装置的局部阻抗匹配。
在实施例中，至少部分外围支撑元件可进一步收纳于所述凹口中，所述支撑元件能够邻近于密封元件布置。凹口中的密封元件的界定的位置可因此得到保证，使得改善相应零件之间的不透液体的连接。支撑元件也可形成为完全在外围，和/或可垂直于波导耦合装置的纵向方向延伸。
在实施例中，密封元件可形成为O形环，且支撑元件可形成为有槽支撑环，特别是由例如橡胶或特氟隆的电介质材料制成。这类型的密封可实现波导耦合装置的局部阻抗偏差。举例来说，可收纳于电介质绝缘材料中且可支承外导体元件的内表面的密封元件和支撑元件引起电介质绝缘材料的电介质材料的局部有限改变，可将这视为波导耦合装置的阻抗性质的电容性改变。密封元件和支撑元件可(例如)收纳于内导体元件中，且针对电介质绝缘材料的内表面密封。用可收纳于内导体元件的凹口中的密封元件和支撑元件替换金属可增加电感性质，因为凹口导致内导体元件变得“更细”。明确地说，可实现波导耦合装置的阻抗性质和因此耦合特性的目标改变。
在实施例中，内导体元件与电介质绝缘元件可借助于特别沿着波导耦合装置的纵向轴线布置的螺纹相互连接。替代地或另外，电介质绝缘元件与外导体元件可至少部分借助于特别沿着波导耦合装置的纵向轴线布置的螺纹相互连接。所述一个或两个螺纹可实现波导耦合装置的零件的位置稳定定位和邻近零件的齐平接触以用于液体密封。取决于液压缸尺寸，波导耦合装置可进一步被缩短或加长，使得波导耦合装置的相同构造可用于各种液压缸中。由活塞进行的液体在液压缸中的压缩而引起的动态压力改变可同样地因所述零件的低轴向位移(由螺纹调节)而相等。
提供于内导体元件上和电介质绝缘元件上的径向内螺纹以及提供于电介质绝缘元件上和外导体元件上的径向外螺纹可具有不同螺纹深度。举例来说，径向内螺纹可具有比径向外螺纹小的螺纹深度。因为径向内螺纹的螺纹深度(在波导耦合装置的轴向长度上查看)与波导模式的波长的比率小，可将内螺纹看作具有提高的表面粗糙度的表面，且可实现波导耦合装置的可忽略的阻抗改变。越粗糙的径向外螺纹越靠近在其螺纹深度中的微波信号的波长(在波导耦合装置的轴向长度上查看)，且可因此导致波导耦合装置的阻抗性质的小的电移位。这类型的螺纹选择可支持波导耦合装置的轴向长度改变。
总之，以上提到的不透液体的密封以及螺纹可充分集成到波导耦合装置内，作为电组件。对于在微波信号与波导之间的(详言之，复)变换，其电介质性质可为波导耦合装置的变换特性的组分。以上提到的不透液体的密封以及螺纹可进一步耐热和/或承受液压缸中的高(明确地说，动态出现的)压力波动，例如，在大致0巴到450巴的范围中。明确地说，波导耦合装置可抵抗压力引起的应变和破裂。
应理解，可确定波导耦合装置的所要的阻抗特性，例如，借助于模拟，并且可通过波导耦合装置的零件的几何设计参数的合适修改，按目标的方式达成波导耦合装置的所要的阻抗特性。明确地说，基于个别零件的不透液体的连接以及螺纹的偏差通过其它零件的几何设计参数的合适修改来补偿。
波导耦合装置可进一步连接到一个或多个电路板，或具有这些电路板，这些电路板可电连接到内导体元件。这里，所述一个或多个电路板可布置于外导体元件的凹口中。
根据第二方面，提供具有根据第一方面的波导耦合装置的液压缸，明确地说，移动液压缸或大液压缸。
根据第三方面，提供一种用于液压缸的位置传感器装置，所述液压缸具有根据第一方面的波导耦合装置和电子评估单元，所述电子评估单元用于使用由内导体元件耦合到液压缸的液体填充的内腔室内的波导模式与在活塞上反射且由内导体元件检测的波导模式的时间差和/或相位差来确定液压缸的活塞的位置。这里，在内导体元件中导引的波导模式可为TEM模式，且因此可与在液压缸的内腔室中形成的波导模式(明确地说，TM01模式)不同。
根据第四方面，提供一种用于操作根据第一方面的用于液压缸的波导耦合装置或根据第三方面的用于液压缸的位置传感器装置的方法，其中将微波信号供应到外导体元件，微波信号借助于波导元件转换成波导模式且经由内导体元件耦合到液压缸的液体填充的内腔室内，所述波导耦合装置收纳于所述内腔室中。在所述方法中，液压缸的活塞的位置的评估可视情况如上所述使用由内导体元件耦合的波导模式与在活塞上反射的波导模式的时间差和/或相位差而发生。
附图说明
本发明的示范性实施例描绘在图中，且在以下描述中更详细地描述。这里展示：
图1是在安装于液压缸中的状态中的根据第一示范性实施例的波导耦合装置的示意性剖面图；
图2是图1中的波导耦合装置的放大示意性剖面图；
图3是根据第二示范性实施例的波导耦合装置的两个零件的不透液体的密封的示意性剖面图；
图4是根据第三示范性实施例的波导耦合装置的两个零件的不透液体的密封的示意性剖面图；且
图5是根据第四示范性实施例的波导耦合装置的三维描绘。
具体实施方式
液压缸10具有金属中空缸12，波导耦合装置14充分收纳于其中。紧凑形成的波导耦合装置14突出到液压缸10的油填充的内腔室16内，所述内腔室16可借助于液压缸10的活塞18而放大或使之更小，所述活塞沿着液压缸10的纵向轴线L导引。同轴形成的波导耦合装置14的纵向轴线L对应于同样对称地旋转形成的液压缸10的纵向轴线L。
波导耦合装置14具有金属外导体元件20、由耐油实心材料制成的电介质绝缘元件22和由黄铜制成的内导体元件24。内导体元件24形成为黄铜实心缸，其半径按阶梯状方式放大。这里，内导体元件24的纵向轴线对应于液压缸10的纵向轴线L。内导体元件24的布置于内导体元件26的背对内腔室16的一侧上的第一部分26具有比内导体元件24的邻近内腔室16布置的第二部分28小的半径。部分26的纵向延伸部比部分28的纵向延伸部稍微短。突出的焊接尖端29形成于内导体元件24的第一部分26的前面中，所述端面指向远离内腔室16。电介质绝缘元件22形成内导体元件24的中空圆柱形壳体。这里，电介质绝缘元件22的纵向轴线对应于液压缸10的纵向轴线L。电介质绝缘元件22的外半径在内腔室16的方向上按阶梯状方式放大(沿着纵向轴线L看到)。电介质绝缘元件22的第一部分30具有比电介质绝缘元件22的第二部分32小的外半径。电介质绝缘元件22的第一部分30充分包围内导体元件24的第一部分26，直到焊接尖端29，且电介质绝缘元件22的第二部分32部分包围内导体元件24的其余第一部分26，且部分包围内导体元件24的第二部分28。内导体元件24突出于电介质绝缘元件22之外，到液压缸10的内腔室16内。外导体元件20圆柱形地形成。这里，外导体元件20的纵向轴线对应于液压缸10的纵向轴线L。外导体元件20的背对内腔室16的一端具有前面侧环形凹口34，其端部分具有在凹口34的基底区域中的圆轮廓36。凹口34基底表面具有圆贯通开口37，内导体元件24的第一部分26的端部区域和电介质绝缘元件22的第一部分30穿过所述圆贯通开口37。
凹口34的圆轮廓36可视情况也具有在液压缸10(未展示)的内腔室16的方向上逐渐变细的形状，其中在曲率半径跳变前或后，轮廓36的曲率半径突然改变且曲率自身重复。
为了以不透液体的方式针对液压缸10的内空间密封波导耦合装置14且同时使其形成为尤其对在0巴到450巴的范围中的压力波动抗压，波导耦合装置14的毗邻组件20、22、24的邻近表面相互齐平。内导体元件24的第二部分28与电介质绝缘元件22的第二部分32以及电介质绝缘元件22的第二部分32与外导体元件20进一步分别局部地在一个位置处以不透液体且完全在外围的方式相互连接。为此目的，内导体元件24的第二部分28的外表面具有呈凹槽的形式的完全外围凹口42，在凹口42中收纳呈有槽支撑环的形式的支撑元件44以及呈O形环的形式的密封元件46。凹槽42、支撑元件44以及密封元件46垂直于纵向方向L延伸。支撑元件44在背对内腔室16的一侧上布置于凹槽42内，且密封元件46在指向内腔室16的一侧上布置于凹槽42内。电介质绝缘元件22的第二部分32与外导体元件20之间的密封借助于形成于电介质绝缘元件24的第二部分32的外表面中的凹口48达成，在所述凹口中布置呈有槽支撑环的形式的支撑元件50以及呈O形环的形式的另一密封元件52。凹口48、支撑环50以及密封元件52垂直于液压缸10的纵向方向L延伸，且支撑环50在背对内腔室16的一侧上布置于凹槽42内，且密封元件42在指向凹口48中的内腔室16的一侧上布置。外导体元件20与中空缸12之间的密封由成形为提供于外导体元件20的外表面中的凹槽的凹口54形成，在所述凹口中收纳呈有槽支撑环的形式的支撑元件56以及呈O形环的形式的密封元件58。凹口54、支撑元件56和密封元件58垂直于纵向方向L延伸。支撑环50在背对液压缸10的内腔室16的一侧上布置于凹槽59内，且密封元件59在指向凹口54中的内腔室16的一侧上布置。
螺纹60完全在外围，且在纵向轴线L的方向上看出，部分沿着内导体元件24的第一部分26的外表面和电介质绝缘元件22的第一部分30的邻近支承内表面且部分沿着电介质绝缘元件22的第二部分32提供。在纵向轴线L的方向上看出，完全外围螺纹62部分沿着电介质绝缘元件22的第一部分30的外表面且部分沿着外导体元件20的邻近内表面布置。两个螺纹60、62通过由借助于活塞18进行的油的压缩造成且可在外导体元件20的方向上作用于波导耦合装置14的动态压力实现组件20、22、24、44、46、50、52、56、58的微小的所界定轴向移位。螺纹60具有比螺纹62小的螺纹深度。
将板形凸缘64按在外导体元件20的凹口34的端部区域中的斜切圆凹槽的形式自外导体元件20的前面开始引入于完全外围凹口66中，所述端部区域指向远离内腔室16。将呈有槽支撑环的形式的支撑元件68和呈O形环的形式的密封元件70引入到邻近凸缘64的凹口66内，或引入到凹口34且针对中空缸12中的盲孔形孔72密封波导耦合元件14，所述孔径向伸展到纵向轴线L。
电路板(未展示)收纳于凸缘64中，电路板电连接到焊接尖部29，例如，借助于对应的高频塞(未展示)经由与所述板的接点，所述接点是以平面方式同轴。在图1、2中，按缩短的方式描绘焊接尖部。这里，焊接尖部29充当用于板的电接脚。替代地，所述板可布置于凹口36的基底表面上，使得焊接尖部29可经由平面同轴接点与板焊接在一起。
所述板可在凹口66中且邻接支撑元件86直接布置而非凸缘64。提供若干电路板而非一个电路板也是可能的。
在电路板与电子评估单元73之间的一或多个电子连接可经由孔72来供应。电路板具有用于微波信号到外导体元件20的供应的电子连接，以及用于经由焊接尖部从内导体元件24接收高频信号的电子连接，即，以上描述的平面同轴接点。评估单元73、所述一个或多个电连接、板和波导耦合装置14形成位置传感器装置74，用于检测活塞18在液压缸10的中空缸12内的轴向位置，以便实现液压缸10的功能性的调节。这里，板表示位置传感器装置74的电子系统。
在波导耦合装置14或位置传感器装置74的操作中，微波信号经由电子连接供应到外导体元件20，转换成在内导体元件24中传播的TEM波导模式，且这个模式经由突出到内腔室16内的内导体元件24耦合到内腔室16。在从内导体元件24到油填充的内腔室16的转移期间，这个波导模式然后被转换成TM01模式。这里，波导耦合装置14充当用于微波信号到TM01模式的转换器或“变换器”。液压缸10的活塞18的轴向位置通过在活塞18上反射的波导模式检测到，所述波导模式再次借助于内导体元件24接收且经由对应的电子连接供应到评估单元73。按常规方式，由内导体元件24耦合的波与由内导体元件24接收的波之间的时间差和/或相位差可在评估单元73中用于活塞18的轴向位置检测。可在活塞18在波导耦合装置14的方向上的轴向移动期间动态出现的压力可由螺纹60或62按以下方式吸收：内导体元件24与电介质绝缘元件22或电介质绝缘元件22与外导体元件20能够相对于彼此轻微地旋转。这里，焊接尖部29与板之间的焊接连接按以下方式是稳定的：其承受内导体元件24的此轴向移位。
图3中展示的波导耦合装置14按类似于图1、2中的波导耦合装置14的方式形成。然而，两组件注入模制的材料74a-74c(例如，以珠状方式成形)而非支撑元件44、50、56、68和密封元件46、52、58、70收纳于凹口42、48、54、66中，且将其完全填充，以便以不透液体的方式密封邻近组件12、20或20、22或22、24或20、64。为了提供概述，未描绘凸缘64与外导体元件20之间的所描述的不透液体的密封。波导耦合装置14的操作类似于图1、2中的波导耦合装置14的操作。
图4中展示的波导耦合装置14也类似于图1、2中的波导耦合装置14形成。然而，形成两个邻近零件12、20或20、22或22、24或20、64的不透液体的密封，使得组件12、20、22、24、64中的一个的材料形成突起76a-76c，例如，按锯齿突出的形式，且完全地收纳于在与突起76a-76c相反的方向上形成的容座78a-78c中。为了提供综述的目的，未描绘凸缘64与外导体元件20之间的以上提到的不透液体的密封。
图5中展示的波导耦合装置14类似于图1、2中的波导耦合装置14形成。然而，将内导体元件24的第二部分28形成为在轴向上较长，且将电介质绝缘元件22的第二部分30形成为在轴向上较短。与图1、2比较，将内导体元件24布置为在所展示的安装状态中在朝向内腔室16的方向上轴向移位得更远。螺纹60具有比螺纹62小的螺纹深度。不是板形凸缘64具有集成板，而是提供两部分凸缘64，其借助于基底元件76和杯形盖元件78形成。基底元件76提供于邻近提供于外侧上且与盲孔一起居中的圆轮廓36的凹口34中，内导体元件24的焊接尖端29收纳于所述盲孔中。盖元件78用于不透液体密封式的密封。将盖元件78的侧表面80按精确配合的方式引入于凹口34中，且悬挂于外导体元件20的阶梯状半开放凹口66中。指向内腔室16的侧表面80的端部区域具备完全在外围的凹槽形凹口84，在凹槽形凹口84中达成针对外导体元件20的不透液体的密封，例如，如在图1到图4中所描绘。
将电路板(未展示)集成于基底元件76中，基底元件76借助于焊接尖端29通过盲孔79连接到内导体元件24。电路板也可邻近基底元件76布置于基底元件76的指向内导体元件24的侧上，或基底元件76的面向内导体元件24的侧上。在这些情况中，可将基底元件76提供为对应的更薄，且无盲孔或通孔。可在距基底元件76一段距离处进一步布置电路板也是可能的。在所述板与内导体元件24进一步间隔开的情况中，焊接尖端29可形成为借助于高频塞连接到板的接脚。可提供若干电路板，而非塞。
电连接器86、88将所述板连接到电子评估单元，且经由对应的孔导引到盖元件78的基底表面内。连接器86、88并非高频线，而是可使用的电缆连接。电路板具有用于将微波信号供应到外导体元件20的连接器，和用于经由焊接尖部29从内导体元件24接收电信号的连接器。
图5中展示的波导耦合装置14的操作类似于图1、2中的波导耦合装置的操作。
图1、2或5中展示的位置传感器装置74达成两种不同设计，其分别适合于液压缸10的不同缸直径。对于位置传感器装置74的另外示范性实施例，这些设计可为类似的。所述设计可作轻微几何改变，或其尺寸可被对应地按比例调整以便符合对液压缸10的个别调整。可能的是，用于位置传感器装置10的电子系统不集成于波导耦合装置14中，而是集成于(例如)评估单元73中这个装置之外。在这种情况中，内导体元件24可经由充当接脚的焊接尖端29连接到同轴信号总线。
Claims (10)
1.一种用于液压缸(10)的波导耦合装置(14)，具有：
-金属的外导体元件(20)，
-金属的内导体元件(24)，其用于提供微波信号并用于将波导模式耦合到所述液压缸(10)的液体填充的内腔室(16)，以及
-电介质绝缘元件(22)，其布置于所述内导体元件(24)与所述外导体元件(20)之间，其中所述内导体元件(24)与所述电介质绝缘元件(22)以及所述电介质绝缘元件(22)与所述外导体元件(20)各以不透液体的方式相互连接，
其中所述内导体元件(24)与所述电介质绝缘元件(22)至少部分借助于第一螺纹(60)相互连接，以及其中所述电介质绝缘元件(22)与所述外导体元件(20)至少部分借助于第二螺纹(62)相互连接，其中所述内导体元件(24)与所述电介质绝缘元件(22)之间的所述第一螺纹(60)具有比所述电介质绝缘元件(22)与所述外导体元件(20)之间的所述第二螺纹(62)小的螺纹深度。
2.根据权利要求1所述的波导耦合装置(14)，其中所述内导体元件(24)基本上形成为按阶梯状方式变宽的实心圆柱体，所述电介质绝缘元件(22)基本上形成为按阶梯状方式变宽的中空缸，且所述外导体元件(20)基本上形成为中空缸。
3.根据权利要求1或2所述的波导耦合装置(14)，其中，为了不透液体的连接，所述内导体元件(24)与所述电介质绝缘元件(22)中的一个元件具有至少部分外围第一凹口(78a)，且所述内导体元件(24)与所述电介质绝缘元件(22)中的邻近布置的另一元件具有至少部分外围第一突起(76a)，所述外围第一凹口(78a)与所述外围第一突起(76a)相互完全咬合，及/或其中所述电介质绝缘元件(22)与所述外导体元件(20)中的一个元件具有至少部分外围第二凹口(78b)，且所述电介质绝缘元件(22)与所述外导体元件(20)中的邻近布置的另一元件具有至少部分外围第二突起(76b)，所述外围第二凹口(78b)与所述外围第二突起(76b)相互完全咬合以用于不透液体的连接。
4.根据权利要求2所述的波导耦合装置(14)，其中，为了不透液体的连接，所述内导体元件(24)与所述电介质绝缘元件(22)中的一个元件具有收纳至少部分外围第一密封元件(46)的至少部分外围第三凹口(42)，且所述内导体元件(24)与所述电介质绝缘元件(22)中的邻近布置的另一元件与元件(22、24)齐平，及/或其中，为了不透液体的连接，所述电介质绝缘元件(22)与所述外导体元件(20)中的一个元件具有至少部分外围第四凹口(48)以用于不透液体的连接，至少部分外围第二密封元件(52)收纳于所述第四凹口中，且所述电介质绝缘元件(22)与所述外导体元件(20)中的邻近布置的另一元件与所述元件(22、20)齐平。
5.根据权利要求4所述的波导耦合装置(14)，其中所述第一密封元件(46)和所述第二密封元件(52)各自被形成为两组件注入模制的部分。
6.根据权利要求4所述的波导耦合装置(14)，其中至少部分外围支撑元件(44、50)进一步收纳于所述第三凹口或所述第四凹口中，所述支撑元件邻近所述第一密封元件(46)或所述第二密封元件(52)布置。
7.根据权利要求6所述的波导耦合装置(14)，其中所述第一密封元件(46)和所述第二密封元件(52)各自被形成为O形环，及/或所述支撑元件(44、50)被形成为支撑环。
8.一种液压缸(10)，其具有根据权利要求1到7中任一权利要求所述的波导耦合装置(14)。
9.一种用于液压缸(10)的位置传感器装置(74)，所述液压缸(10)具有根据权利要求1到7中任一权利要求所述的波导耦合装置(14)和电子评估单元(73)，所述电子评估单元(73)用于使用由内导体元件(24)耦合到所述液压缸(10)的液体填充的内腔室(16)内的波导模式与在活塞(18)上反射且由所述内导体元件(24)检测的波导模式的时间差和/或相位差来确定所述液压缸(10)的所述活塞(18)的位置。
10.一种用于操作根据权利要求1到7中任一权利要求所述的波导耦合装置(14)的方法，其中将微波信号供应到所述波导耦合装置(14)的外导体元件(20)，所述微波信号借助于所述波导耦合装置(14)转换成波导模式，且耦合到收纳所述波导耦合装置(14)的所述液压缸(10)的液体填充的内腔室(16)内。
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20210518 Termination date: 20220215 |
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