DE102011056710A1 - Coaxial electrical transmission element - Google Patents

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Wolfgang Beerwerth
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    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
    • H01P3/06—Coaxial lines

Abstract

Die Erfindung betrifft ein koaxiales elektrisches Übertragungselement umfassend einen Innenleiter mit frequenzabhängigem Übertragungsverhalten, einen Außenleiter, der den Innenleiter in Umfangsrichtung umgibt, und eine Isolierhülse, die zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter angeordnet ist, wobei die Isolierhülse aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoffmaterial hergestellt ist und eine dem Innenleiter zugewandte Innenseite und eine dem Außenleiter zugewandte Außenseite aufweist. Um das Übertragungselement derart weiterzubilden, dass es kostengünstiger hergestellt werden kann, wird vorgeschlagen, dass die Isolierhülse als Spritzgussteil ausgestaltet ist und auf ihrer Innenseite und/oder ihrer Außenseite strukturiert ist.The invention relates to a coaxial electrical transmission element comprising an inner conductor with frequency-dependent transmission behavior, an outer conductor surrounding the inner conductor in the circumferential direction, and an insulating sleeve which is arranged between the inner conductor and the outer conductor, wherein the insulating sleeve is made of an electrically non-conductive plastic material and an inner side facing the inner conductor and an outer conductor facing the outside. In order to further develop the transmission element in such a way that it can be produced more cost-effectively, it is proposed that the insulating sleeve is configured as an injection-molded part and is structured on its inside and / or outside.

Description

Die Erfindung betrifft ein koaxiales elektrisches Übertragungselement umfassend einen Innenleiter mit frequenzabhängigem Übertragungsverhalten, einen Außenleiter, der den Innenleiter in Umfangsrichtung umgibt, und eine Isolierhülse, die zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter angeordnet ist, wobei die Isolierhülse aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoffmaterial hergestellt ist und eine dem Innenleiter zugewandte Innenseite und eine dem Außenleiter zugewandte Außenseite aufweist. The invention relates to a coaxial electrical transmission element comprising an inner conductor with frequency-dependent transmission behavior, an outer conductor surrounding the inner conductor in the circumferential direction, and an insulating sleeve which is arranged between the inner conductor and the outer conductor, wherein the insulating sleeve is made of an electrically non-conductive plastic material and an inner side facing the inner conductor and an outer conductor facing the outside.

Derartige koaxiale elektrische Übertragungselemente kommen zur Übertragung elektrischer Hochfrequenzsignale zum Einsatz, deren Frequenz einige 100 MHz bis zu etwa 10 GHz betragen kann. Insbesondere können die elektrischen Übertragungselemente ein passives Hochfrequenzfilter ausbilden, beispielsweise ein Hochpassfilter oder ein Tiefpassfilter. In vielen Fällen bildet der Innenleiter eine oder mehrere konzentrierte Kapazitäten aus, indem er mindestens einen Leitungsabschnitt mit vergrößertem Durchmesser aufweist, an den sich ein Leitungsabschnitt mit verringertem Durchmesser anschließt. Der Innenleiter bildet eine Signalleitung aus, über die die elektrischen Hochfrequenzsignale übertragen werden, und der Außenleiter bildet eine Masseleitung aus, die den Innenleiter nach außen abschirmt und vor äußeren Störeinflüssen schützt. Such coaxial electrical transmission elements are used for the transmission of electrical high-frequency signals whose frequency can be up to about 10 GHz, some 100 MHz. In particular, the electrical transmission elements can form a passive high-frequency filter, for example a high-pass filter or a low-pass filter. In many cases, the inner conductor forms one or more concentrated capacitances by having at least one enlarged diameter lead portion followed by a reduced diameter lead portion. The inner conductor forms a signal line, via which the electrical high-frequency signals are transmitted, and the outer conductor forms a ground line, which shields the inner conductor to the outside and protects against external interference.

Zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter ist eine Isolierhülse angeordnet, die aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoffmaterial gefertigt ist und eine galvanische Verbindung zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter verhindert. Ein derartiges koaxiales elektrisches Übertragungselement ist beispielsweise aus der EP 2 071 660 A1 in Form eines Hochpassfilters bekannt.Between the inner conductor and the outer conductor, an insulating sleeve is arranged, which is made of an electrically non-conductive plastic material and prevents a galvanic connection between the inner conductor and the outer conductor. Such a coaxial electrical transmission element is for example from the EP 2 071 660 A1 known in the form of a high pass filter.

Die Isolierhülse ist bei bekannten koaxialen Übertragungselementen üblicherweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, insbesondere aus einem Polytetrafluorethylen-Material, das spanabhebend bearbeitet wird, so dass es auf seiner Innenseite und auf seiner Außenseite eine glatte Oberfläche aufweist. Die glatte Oberfläche erleichtert die Montage der Innenhülse und die spanabhebende Bearbeitung ermöglicht es, den Innendurchmesser und den Außendurchmesser der Isolierhülse an die Dimensionierung des Innenleiters und des Außenleiters anzupassen.The insulating sleeve is usually made in known coaxial transmission elements of a plastic material, in particular of a polytetrafluoroethylene material, which is machined so that it has a smooth surface on its inside and on its outside. The smooth surface facilitates the assembly of the inner sleeve and the machining makes it possible to adapt the inner diameter and the outer diameter of the insulating sleeve to the dimensions of the inner conductor and the outer conductor.

Derartige koaxiale elektrische Übertragungselemente haben sich in der Praxis bewährt, sie weisen allerdings nicht unbeträchtliche Herstellungskosten auf. Such coaxial electrical transmission elements have proven themselves in practice, but they do not have inconsiderable manufacturing costs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein koaxiales elektrisches Übertragungselement der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass es kostengünstiger hergestellt werden kann.Object of the present invention is to develop a coaxial electrical transmission element of the generic type such that it can be produced more cheaply.

Diese Aufgabe wird bei einem koaxialen elektrischen Übertragungselement der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Isolierhülse als Spritzgussteil ausgestaltet ist, dessen Innenseite und/oder Außenseite strukturiert ist. This object is achieved in a coaxial electrical transmission element of the aforementioned type according to the invention that the insulating sleeve is designed as an injection molded part, the inside and / or outside is structured.

Beim erfindungsgemäßen koaxialen elektrischen Übertragungselement ist die Isolierhülse als Spritzgussteil ausgestaltet, d. h. sie wird in einem Spritzgießverfahren hergestellt. Dadurch können die Herstellungskosten des koaxialen elektrischen Übertragungselementes beträchtlich verringert werden. Eine nachträgliche spanabhebende Bearbeitung der Isolierhülse ist nicht erforderlich. Die Herstellung in einem Spritzgießverfahren schränkt allerdings die Auswahl der möglichen Kunststoffmaterialien für die Isolierhülse ein. Die für ein Spritzgießverfahren geeigneten Kunststoffmaterialien unterscheiden sich in ihrer Dielektrizitätskonstante von den üblicherweise zum Einsatz kommenden Polytetrafluorethylen-Materialien. Um dieser unterschiedlichen Dielektrizitätskonstante spritzgießfähiger Kunststoffmaterialien entgegenzuwirken, ohne die Dimensionierung des Innenleiters und des Außenleiters ändern zu müssen, weist die beim erfindungsgemäßen koaxialen elektrischen Übertragungselement zum Einsatz kommende Isolierhülse auf ihrer Innenseite und/oder auf ihrer Außenseite eine strukturierte Oberfläche auf. Die erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Isolierhülse ist also auf ihrer Innenseite und/oder auf ihrer Außenseite in Abkehr bekannter Isolierhülsen nicht glatt ausgebildet, sondern sie weist eine makroskopisch sichtbare Struktur auf in Form von in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung der Isolierhülse aufeinander folgenden Vertiefungen und Erhebungen. Es hat sich gezeigt, dass durch die Bereitstellung einer strukturierten Oberfläche der Isolierhülse das elektrische Verhalten des koaxialen elektrischen Übertragungselements mit im Spritzgießverfahren hergestellter Isolierhülse an das elektrische Verhalten üblicher koaxialer elektrischer Übertragungselemente mit in üblicher Weise aus einem Polytetrafluorethylen-Material hergestellter Isolierhülse angepasst werden kann. Dies hat den Vorteil, dass das Polytetrafluorethylen-Material durch ein gängiges spritzgießfähiges Kunststoffmaterial ersetzt werden kann, ohne dass die Dimensionierung des Innenleiters und/oder des Außenleiters geändert werden muss. Es können somit beim erfindungsgemäßen koaxialen elektrischen Übertragungselement die aus dem Stand der Technik bekannten Innenleiter und Außenleiter zum Einsatz kommen, deren Dimensionierung nicht geändert werden muss. Der Einsatz der innen- und/oder außenseitig strukturierten Isolierhülse in Form eines Spritzgussteiles ermöglicht es, die Herstellungskosten des koaxialen elektrischen Übertragungselementes unter Einsatz bekannter Innen- und Außenleiter deutlich zu verringern. In the coaxial electrical transmission element according to the invention, the insulating sleeve is designed as an injection molded part, ie it is produced in an injection molding. Thereby, the manufacturing cost of the coaxial electrical transmission element can be considerably reduced. A subsequent machining of the insulating is not required. However, the production in an injection molding process restricts the selection of the possible plastic materials for the insulating sleeve. The plastic materials suitable for an injection molding process differ in their dielectric constant from the polytetrafluoroethylene materials commonly used. In order to counteract this different dielectric constant of injection-moldable plastic materials, without having to change the dimensions of the inner conductor and the outer conductor, the insulating sleeve used in the coaxial electrical transmission element according to the invention has on its inner side and / or on its outer side a structured surface. The insulating sleeve used according to the invention is thus not smooth on its inside and / or on its outside in departure from known insulating sleeves, but it has a macroscopically visible structure in the form of successive depressions in the axial direction and / or in the circumferential direction of the insulating sleeve surveys. It has been found that by providing a structured surface of the insulating sleeve, the electrical behavior of the coaxial electrical transmission element can be adapted with injection molded insulating sleeve to the electrical behavior of conventional coaxial electrical transmission elements made in the usual way from a polytetrafluoroethylene material insulating sleeve. This has the advantage that the polytetrafluoroethylene material can be replaced by a common injection-moldable plastic material, without the dimensioning of the inner conductor and / or the outer conductor must be changed. It can thus be used in the coaxial electrical transmission element according to the invention known from the prior art inner conductor and outer conductor whose dimensioning does not need to be changed. The use of the internally and / or externally structured insulating sleeve in the form of an injection molded part makes it possible to reduce the manufacturing costs of the coaxial electrical transmission element Use of known inner and outer conductors significantly reduce.

Um die Montage des erfindungsgemäßen koaxialen elektrischen Übertragungselementes zu vereinfachen, ist es von Vorteil, wenn die Innenseite der Isolierhülse eine glatte Oberfläche aufweist und die Außenseite der Isolierhülse strukturiert ist. Die glatte Innenseite erleichtert das Einsetzen des Innenleiters in die Isolierhülse, wobei der Innenleiter abschnittsweise unmittelbar an der Innenseite der Isolierhülse anliegen kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Isolierhülse verhakt oder verkantet. Die Außenseite der Isolierhülse ist im Gegensatz zur Innenseite mit einer Struktur versehen mit einer Vielzahl von in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Erhebungen und Vertiefungen.In order to simplify the assembly of the coaxial electrical transmission element according to the invention, it is advantageous if the inside of the insulating sleeve has a smooth surface and the outside of the insulating sleeve is structured. The smooth inner side facilitates the insertion of the inner conductor in the insulating sleeve, wherein the inner conductor sections may rest directly on the inside of the insulating without the risk that the insulating sleeve hooked or jammed. The outside of the insulating sleeve is provided in contrast to the inside with a structure having a plurality of successive elevations and depressions in the axial direction and / or in the circumferential direction.

Vorzugsweise umfasst die Isolierhülse an ihrer Außenseite und/oder an ihrer Innenseite eine Vielzahl von Vertiefungen, die sich in radialer Richtung nur über einen Bruchteil der Wandstärke der Isolierhülse erstrecken. Die Vertiefungen bilden folglich keine Durchbrechungen der Isolierhülse aus, so dass sich zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter keine elektrische Entladung ausbilden kann. Die Isolierhülse bildet somit zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter einen geschlossenen Isolator aus. Preferably, the insulating sleeve comprises on its outer side and / or on its inner side a plurality of depressions, which extend in the radial direction only over a fraction of the wall thickness of the insulating sleeve. The recesses consequently do not form openings in the insulating sleeve, so that no electrical discharge can form between the inner conductor and the outer conductor. The insulating sleeve thus forms a closed insulator between the inner conductor and the outer conductor.

Die Tiefe der beispielsweise an der Außenseite der Isolierhülse angeordneten Vertiefungen beträgt günstigerweise maximal 75% der Wandstärke der Isolierhülse. The depth of the recesses arranged, for example, on the outside of the insulating sleeve is favorably at most 75% of the wall thickness of the insulating sleeve.

Vorzugsweise weist die Isolierhülse an ihrer Außenseite Vertiefungen auf, die sich in radialer Richtung über minimal 20% und maximal 60% der Wandstärke der Isolierhülse erstrecken. Es hat sich gezeigt, dass durch die Bereitstellung derartiger Vertiefungen für das koaxiale Übertragungselement ein elektrisches Verhalten erzielt werden kann, das trotz des Einsatzes der als Spritzgussteil ausgestalteten Isolierhülse praktisch identisch ist mit dem elektrischen Verhalten von koaxialen elektrischen Übertragungselementen, die eine aus einem Polytetrafluorethylen-Material hergestellte und spanabhebend bearbeitete Isolierhülse aufweisen.Preferably, the insulating sleeve on its outer side recesses which extend in the radial direction over a minimum of 20% and a maximum of 60% of the wall thickness of the insulating sleeve. It has been found that by providing such recesses for the coaxial transmission element, an electrical behavior can be achieved which, despite the use of the designed as an injection molded insulating sleeve is virtually identical to the electrical behavior of coaxial electrical transmission elements, the one of a polytetrafluoroethylene material have produced and machined insulating sleeve.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Isolierhülse aus einem Polysterol-Material oder aus einem Polymer-Blend hergestellt. Derartige Kunststoffmaterialien können auf einfache Weise mit üblichen Spritzgießverfahren verarbeitet werden, wobei sie durch das Spritzgießverfahren ihre strukturierte Oberfläche erhalten, ohne dass eine spanabhebende Nachbearbeitung erforderlich ist. In an advantageous embodiment of the invention, the insulating sleeve is made of a polystyrene material or of a polymer blend. Such plastic materials can be processed in a simple manner by conventional injection molding, whereby they obtain their structured surface by the injection molding, without a machining post-processing is required.

Günstig ist es, wenn die Isolierhülse auf ihrer Außenseite ein Muster ausbildet, das sich in einem Abstand von mindestens 0,1 mm und maximal 1,5 mm wiederholt. Der Abstand ist hierbei auf die Mitte einander unmittelbar benachbarter Muster bezogen. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass durch die Bereitstellung einer strukturierten Oberfläche in Form sich wiederholender Muster, deren Abstand mindestens 0,1 mm und maximal 1,5 mm beträgt, eine aus einem Spritzgussmaterial hergestellte Isolierhülse bereitgestellt werden kann, die bei einem koaxialen elektrischen Übertragungselement eine aus einem Polytetrafluorethylen-Material hergestellte Isolierhülse ohne Weiteres ersetzen kann. Insbesondere kann mit einer derart ausgestalteten Isolierhülse praktisch dasselbe frequenzabhängige Übertragungsverhalten des koaxialen elektrischen Übertragungselementes erzielt werden wie mit einer aus einem Polytetrafluorethylen-Material hergestellten Isolierhülse mit glatter Innen- und glatter Außenseite. It is advantageous if the insulating sleeve forms on its outside a pattern that repeats at a distance of at least 0.1 mm and a maximum of 1.5 mm. The distance is in this case based on the middle of each other directly adjacent pattern. It has surprisingly been found that by providing a patterned surface in the form of repeating patterns whose spacing is at least 0.1 mm and at most 1.5 mm, an insulating sleeve made of an injection molding material can be provided, which in a coaxial electrical transmission element can easily replace an insulating sleeve made of a polytetrafluoroethylene material. In particular, can be achieved with a thus designed insulating substantially the same frequency-dependent transmission behavior of the coaxial electrical transmission element as with an insulating sleeve made of a polytetrafluoroethylene material with smooth inner and smooth outer side.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Außenseite der Isolierhülse eine Vielzahl von sich über den Umfang der Isolierhülse erstreckenden Ringnuten auf. Die Ringnuten sind bevorzugt identisch ausgestaltet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Ringnuten U-förmig ausgebildet sind. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Flanken der Ringnuten schräg zueinander ausgerichtet sind, so dass sich die Ringnuten in radialer Richtung nach außen verbreitern. Dies erleichtert das Entformen der Isolierhülse beim Spritzgießen. In an advantageous embodiment of the invention, the outside of the insulating sleeve on a plurality of over the circumference of the insulating sleeve extending annular grooves. The annular grooves are preferably configured identically. In particular, it can be provided that the annular grooves are U-shaped. It is advantageous if the flanks of the annular grooves are aligned obliquely to each other, so that widen the annular grooves in the radial direction to the outside. This facilitates demolding of the insulating sleeve during injection molding.

Der axiale Abstand einander unmittelbar benachbarter Ringnuten beträgt günstigerweise maximal das Dreifache der Tiefe der Ringnuten. Als axialer Abstand wird hierbei der Abstand zweier unmittelbar benachbarter Ringnuten von Mitte zu Mitte verstanden. The axial distance of mutually immediately adjacent annular grooves is conveniently at most three times the depth of the annular grooves. In this case, the distance between two directly adjacent annular grooves from center to center is understood as the axial distance.

Die Tiefe der Ringnuten beträgt bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung 20% bis 50% der Wandstärke der Isolierhülse. The depth of the annular grooves is in a preferred embodiment of the invention 20% to 50% of the wall thickness of the insulating sleeve.

Alternativ zur Bereitstellung einer Vielzahl von Ringnuten erstreckt sich bei einer Ausführungsform der Erfindung eine Nut wendelförmig entlang der Außenseite der Isolierhülse. Der axiale Abstand zweier unmittelbar benachbarter Wendeln der Nut beträgt vorzugsweise maximal das Dreifache der Nuttiefe. Als axialer Abstand wird hierbei der Abstand zweier unmittelbar benachbarter Nutwendeln von Mitte zu Mitte bezeichnet. As an alternative to providing a plurality of annular grooves, in one embodiment of the invention a groove extends helically along the outside of the insulating sleeve. The axial distance between two immediately adjacent helices of the groove is preferably at most three times the groove depth. The axial distance here is the distance between two immediately adjacent slot helices from center to center.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Isolierhülse sich in axialer Richtung erstreckende Längsnuten aufweist. Die Längsnuten sind bevorzugt an der Außenseite der Isolierhülse angeordnet. It can also be provided that the insulating sleeve has longitudinal grooves extending in the axial direction. The longitudinal grooves are preferably arranged on the outside of the insulating sleeve.

Die Längsnuten erstrecken sich günstigerweise über die gesamte Länge der Isolierhülse. The longitudinal grooves extend favorably over the entire length of the insulating sleeve.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind eine Vielzahl von Längsnuten über den Umfang der Isolierhülse gleichmäßig verteilt angeordnet. In an advantageous embodiment, a plurality of longitudinal grooves are arranged uniformly distributed over the circumference of the insulating sleeve.

Bevorzugt sind sämtliche Längsnuten identisch ausgestaltet. Preferably, all longitudinal grooves are configured identically.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment of the invention serves in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:

1: eine Teilschnittansicht eines erfindungsgemäßen koaxialen elektrischen Übertragungselementes mit einem Innenleiter, einer Isolierhülse und einem Außenleiter; 1 a partial sectional view of a coaxial electrical transmission element according to the invention with an inner conductor, an insulating sleeve and an outer conductor;

2: eine vergrößerte Darstellung von Detail Y aus 1; 2 : an enlarged view of detail Y from 1 ;

3: eine Längsschnittansicht der Isolierhülse des koaxialen elektrischen Übertragungselementes aus 1, und 3 : A longitudinal sectional view of the insulating sleeve of the coaxial electrical transmission element 1 , and

4: eine vergrößerte Darstellung von Detail Z aus 3. 4 : an enlarged view of detail Z out 3 ,

In 1 ist schematisch ein Längsabschnitt eines erfindungsgemäßen koaxialen elektrischen Übertragungselementes dargestellt, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt ist und einen Innenleiter 12 sowie einen Außenleiter 14 aufweist. Außerdem umfasst das Übertragungselement 10 eine zwischen dem Innenleiter 12 und dem Außenleiter 14 angeordnete Isolierhülse 16. Der Innenleiter 12 bildet eine Signalleitung aus, über die ein elektrisches Hochfrequenzsignal im Gigahertzbereich übertragen werden kann. Der Außenleiter 14 umgibt den Innenleiter 12 in Umfangsrichtung und bildet eine Masseleitung aus, die den Innenleiter 12 abschirmt. Mit Hilfe an sich bekannter und deshalb in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellter Anschlusselemente kann das koaxiale elektrische Übertragungselement 10 an weitere elektrische Bauteile angeschlossen werden. Die Anschlusselemente können beispielsweise in Form von Steckverbindern ausgebildet sein. In 1 schematically a longitudinal section of a coaxial electrical transmission element according to the invention is shown, in total with the reference numeral 10 is occupied and an inner conductor 12 as well as an outer conductor 14 having. In addition, the transmission element comprises 10 one between the inner conductor 12 and the outer conductor 14 arranged insulating sleeve 16 , The inner conductor 12 forms a signal line, via which an electrical high-frequency signal in the gigahertz range can be transmitted. The outer conductor 14 surrounds the inner conductor 12 in the circumferential direction and forms a ground line, which is the inner conductor 12 shields. With the help of known per se and therefore not shown in the drawing to achieve a better overview connection elements, the coaxial electrical transmission element 10 be connected to other electrical components. The connecting elements may be formed, for example in the form of connectors.

Das koaxiale elektrische Übertragungselement 10 weist ein frequenzabhängiges Übertragungsverhalten auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das koaxiale elektrische Übertragungselement 10 als koaxiales Hochpassfilter ausgebildet, das in einem ersten Frequenzbereich mit verhältnismäßig kleiner Frequenz eine sehr starke Dämpfung und in einem sich an den ersten Frequenzbereich anschließenden zweiten Frequenzbereich mit relativ hoher Frequenz eine geringe Dämpfung aufweist. Somit können elektrische Signale des ersten Frequenzbereiches praktisch ausgeblendet werden, wohingegen elektrische Signale des zweiten Frequenzbereiches über das koaxiale elektrische Übertragungselement 10 mit sehr geringer Dämpfung übertragen werden können. The coaxial electrical transmission element 10 has a frequency-dependent transmission behavior. In the illustrated embodiment, the coaxial electrical transmission element 10 formed as a coaxial high-pass filter, which has a very high attenuation in a first frequency range with a relatively small frequency and a low attenuation in a subsequent to the first frequency range second frequency range with relatively high frequency. Thus, electrical signals of the first frequency range can be virtually hidden, whereas electrical signals of the second frequency range via the coaxial electrical transmission element 10 can be transmitted with very low attenuation.

Das Übertragungsverhalten des koaxialen elektrischen Übertragungselementes 10 wird unter anderem durch die geometrische Ausgestaltung des Innenleiters 12 bestimmt. Dieser weist erste Leitungsabschnitte 18 mit verhältnismäßig geringem Durchmesser auf, an die sich jeweils ein zweiter Leitungsabschnitt 20 mit verhältnismäßig großem Durchmesser anschließt. Der Übergangsbereich zwischen einem ersten Leitungsabschnitt 18 und einem zweiten Leitungsabschnitt 20 ist in 2 vergrößert dargestellt. The transmission behavior of the coaxial electrical transmission element 10 is partly due to the geometric design of the inner conductor 12 certainly. This has first line sections 18 with a relatively small diameter, to each of which a second line section 20 connected with relatively large diameter. The transition region between a first line section 18 and a second conduit section 20 is in 2 shown enlarged.

Die Isolierhülse 16 weist eine glatte Innenseite 22 auf, die dem Innenleiter 12 zugewandt ist und an der der Innenleiter 12 mit seinen zweiten Leitungsabschnitten 20 unmittelbar anliegt. Im Gegensatz zur Innenseite 22 ist die dem Außenleiter 14 zugewandte Außenseite 24 der Isolierhülse 16 strukturiert. Die Außenseite 24 trägt eine Vielzahl von sich jeweils über den gesamten Umfang der Isolierhülse 16 erstreckenden Ringnuten 26, deren Nuttiefe T etwa ein Drittel der Wandstärke W der Isolierhülse 16 beträgt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Nuttiefe T etwa 0,3 mm und die Wandstärke W beträgt etwa 1 mm. The insulating sleeve 16 has a smooth inside 22 on, the inner conductor 12 is facing and at the inner conductor 12 with its second line sections 20 immediately applied. In contrast to the inside 22 is the outer conductor 14 facing outside 24 the insulating sleeve 16 structured. The outside 24 carries a plurality of each over the entire circumference of the insulating sleeve 16 extending annular grooves 26 whose groove depth T is about one third of the wall thickness W of the insulating sleeve 16 is. In the illustrated embodiment, the groove depth T is about 0.3 mm and the wall thickness W is about 1 mm.

Die jeweils U-förmig ausgebildeten Ringnuten 26 bilden auf der Außenseite 24 der Isolierhülse 16 ein Muster aus, das sich in gleich bleibenden Abständen A in axialer Richtung wiederholt. Der Abstand A beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel das Doppelte der Nuttiefe, nämlich 0,6 mm. The respective U-shaped annular grooves 26 make up on the outside 24 the insulating sleeve 16 a pattern that is repeated in the axial direction at constant intervals. The distance A in the illustrated embodiment is twice the groove depth, namely 0.6 mm.

Die Isolierhülse 16 ist aus einem Polysterol-Material im Spritzgießverfahren hergestellt, d. h. die Ringnuten 26 wurden während des Gießverfahrens in die Außenseite 24 eingeformt, ohne dass eine zusätzliche spanabhebende Bearbeitung der Isolierhülse 16 erforderlich ist. Alternativ zu einem Polysterol-Material könnte auch ein Polymer-Blend zum Spritzgießen der Isolierhülse 16 verwendet werden. The insulating sleeve 16 is made of a polystyrene material by injection molding, ie the annular grooves 26 were in the outside during the casting process 24 molded, without any additional machining of the insulating sleeve 16 is required. As an alternative to a polystyrene material, a polymer blend for injection molding of the insulating sleeve could also be used 16 be used.

Im Bereich der zweiten Leitungsabschnitte 20 bildet der Innenleiter 12 in Kombination mit dem Außenleiter 14 und der dazwischen angeordneten Isolierhülse 16 eine konzentrierte Kapazität aus. Hierbei wirkt die zwischen dem zweiten Leitungsabschnitt 20 und dem Außenleiter 14 angeordnete Isolierhülse 16 in Kombination mit der sich in den Ringnuten 26 befindlichen Luft als Dielektrikum, das das elektrische Verhalten der konzentrierten Kapazität wesentlich mitbestimmt. Das elektrische Verhalten ist abhängig von der Dielektrizitätskonstanten des Kunststoffmaterials der Isolierhülse 16 und derIn the area of the second line sections 20 forms the inner conductor 12 in combination with the outer conductor 14 and the insulating sleeve disposed therebetween 16 a concentrated capacity. Here, the acts between the second line section 20 and the outer conductor 14 arranged insulating sleeve 16 in combination with itself in the ring grooves 26 Air as a dielectric that significantly determines the electrical behavior of the concentrated capacity. The electrical behavior is dependent on the dielectric constant of the plastic material of the insulating sleeve 16 and the

Dielektrizitätskonstanten der Luft, die sich in den Ringnuten 26 befindet. Durch die Bereitstellung der strukturierten Außenseite 24, im dargestellten Ausführungsbeispiel also durch die Bereitstellung der Ringnuten 26, kann ein elektrisches Verhalten der konzentrierten Kapazität erzielt werden, das praktisch identisch ist mit dem elektrischen Verhalten, welches mit einer aus einem Polytetrafluorethylen-Material hergestellten Isolierhülse mit glatter Innen- und Außenseite erzielt werden kann. Der Einsatz der als Spritzgussteil ausgebildeten Isolierhülse 16 ermöglicht es allerdings, die Herstellungskosten des koaxialen elektrischen Übertragungselementes 10 beträchtlich zu reduzieren. Statt einer aus einem Polytetrafluorethylen-Material hergestellten Isolierhülse, bei der eine spanabhebende Bearbeitung erforderlich ist, kommt die außenseitig strukturierte Isolierhülse 16 zum Einsatz, die im Spritzgießverfahren hergestellt und nachträglich nicht spanabhebend bearbeitet wurde, ohne dass die Dimensionierung des Innenleiters 12 oder des Außenleiters 14 geändert wurde. Die Anpassung des elektrischen Verhaltens der Isolierhülse 16 an eine aus einem Polytetrafluorethylen-Material hergestellte Isolierhülse erfolgt durch die Wahl der Struktur der Außenseite 24. Die Wahl der Struktur, insbesondere deren Dimensionierung, erfolgt in Abhängigkeit vom jeweiligen Einsatzzweck der Isolierhülse 16. Dielectric constant of the air, located in the annular grooves 26 located. By providing the textured exterior 24 , In the illustrated embodiment, therefore, by the provision of the annular grooves 26 , an electrical behavior of the concentrated capacity can be achieved, which is practically identical to the electrical behavior that can be achieved with an insulating sleeve made of a polytetrafluoroethylene material with smooth inside and outside. The use of trained as an injection molded insulating part 16 However, it allows the production cost of the coaxial electrical transmission element 10 considerably reduce. Instead of an insulating sleeve made of a polytetrafluoroethylene material, in which a machining is required, the externally structured insulating sleeve comes 16 used, which was produced by injection molding and subsequently not machined without the dimensioning of the inner conductor 12 or the supervisor 14 was changed. The adaptation of the electrical behavior of the insulating sleeve 16 to an insulating sleeve made of a polytetrafluoroethylene material is done by choosing the structure of the outside 24 , The choice of the structure, in particular their dimensioning, is carried out depending on the particular application of the insulating sleeve 16 ,

Das koaxiale elektrische Übertragungselement 10 zeichnet sich somit durch eine kostengünstige Herstellung aus, wobei übliche, in ihrer Dimensionierung ungeänderte Innen- und Außenleiter 12, 14 zum Einsatz kommen in Kombination mit einer im Spritzgießverfahren hergestellten und während des Spritzgießens außenseitig mit einer Struktur versehenen Isolierhülse 16. The coaxial electrical transmission element 10 is thus characterized by a cost-effective production, with conventional, unchanged in their dimensions inner and outer conductors 12 . 14 are used in combination with an injection-molded and during injection molding externally provided with a structural insulating sleeve 16 ,

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2071660 A1 [0003] EP 2071660 A1 [0003]

Claims (13)

Koaxiales elektrisches Übertragungselement (10) umfassend einen Innenleiter (12) mit frequenzabhängigem Übertragungsverhalten, einen Außenleiter (14), der den Innenleiter (12) in Umfangsrichtung umgibt, und eine Isolierhülse (16), die zwischen dem Innenleiter (12) und dem Außenleiter (14) angeordnet ist, wobei die Isolierhülse (16) aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoffmaterial hergestellt ist und eine dem Innenleiter (12) zugewandte Innenseite (22) und eine dem Außenleiter (14) zugewandte Außenseite (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierhülse (16) als Spritzgussteil ausgestaltet ist und auf ihrer Innenseite (22) und/oder ihrer Außenseite (24) strukturiert ist. Coaxial electrical transmission element ( 10 ) comprising an inner conductor ( 12 ) with frequency-dependent transmission behavior, an outer conductor ( 14 ), the inner conductor ( 12 ) surrounds in the circumferential direction, and an insulating sleeve ( 16 ) between the inner conductor ( 12 ) and the leader ( 14 ), wherein the insulating sleeve ( 16 ) is made of an electrically non-conductive plastic material and a the inner conductor ( 12 ) facing inside ( 22 ) and a leader ( 14 ) facing outside ( 24 ), characterized in that the insulating sleeve ( 16 ) is designed as an injection molded part and on its inside ( 22 ) and / or its outside ( 24 ) is structured. Koaxiales elektrisches Übertragungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite (22) der Isolierhülse (16) eine glatte Oberfläche aufweist und die Außenseite (24) der Isolierhülse (16) strukturiert ist.Coaxial electrical transmission element according to claim 1, characterized in that the inner side ( 22 ) of the insulating sleeve ( 16 ) has a smooth surface and the outside ( 24 ) of the insulating sleeve ( 16 ) is structured. Koaxiales elektrisches Übertragungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierhülse (16) an ihrer Innenseite (22) und/oder an ihrer Außenseite (24) eine Vielzahl von Vertiefungen (26) aufweist, die sich in radialer Richtung nur über einen Bruchteil der Wandstärke (W) der Isolierhülse (16) erstrecken. Coaxial electrical transmission element according to claim 1 or 2, characterized in that the insulating sleeve ( 16 ) on its inside ( 22 ) and / or on its outside ( 24 ) a plurality of depressions ( 26 ), which in the radial direction only over a fraction of the wall thickness (W) of the insulating sleeve ( 16 ). Koaxiales elektrisches Übertragungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (T) der Vertiefungen (26) maximal 75 % der Wandstärke (W) der Isolierhülse (16) beträgt. Coaxial electrical transmission element according to claim 3, characterized in that the depth (T) of the recesses ( 26 ) maximum 75% of the wall thickness (W) of the insulating sleeve ( 16 ) is. Koaxiales elektrisches Übertragungselement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierhülse (16) an ihrer Außenseite (24) Vertiefungen (26) aufweist, die sich in radialer Richtung über minimal 20 % und maximal 60 % der Wandstärke (W) der Isolierhülse (16) erstrecken. Coaxial electrical transmission element according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating sleeve ( 16 ) on its outside ( 24 ) Wells ( 26 ), which in the radial direction over a minimum of 20% and a maximum of 60% of the wall thickness (W) of the insulating sleeve ( 16 ). Koaxiales elektrisches Übertragungselement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierhülse (16) aus einem Polysterol-Material oder einem Polymer-Blend hergestellt ist. Coaxial electrical transmission element according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating sleeve ( 16 ) is made of a polystyrene material or a polymer blend. Koaxiales elektrische Übertragungselement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierhülse (16) auf ihrer Außenseite (24) ein Muster ausbildet, das sich in einem Abstand von mindestens 0,1 mm und maximal 1,5 mm wiederholt. Coaxial electrical transmission element according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating sleeve ( 16 ) on its outside ( 24 ) forms a pattern that repeats at a distance of at least 0.1 mm and a maximum of 1.5 mm. Koaxiales elektrische Übertragungselement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite (24) der Isolierhülse (16) eine Vielzahl von sich über den Umfang der Isolierhülse (16) erstreckenden Ringnuten (26) aufweist. Coaxial electrical transmission element according to one of the preceding claims, characterized in that the outside ( 24 ) of the insulating sleeve ( 16 ) a plurality of over the circumference of the insulating sleeve ( 16 ) extending annular grooves ( 26 ) having. Koaxiales elektrisches Übertragungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnuten (26) identisch ausgestaltet sind. Coaxial electrical transmission element according to claim 8, characterized in that the annular grooves ( 26 ) are configured identically. Koaxiales elektrisches Übertragungselement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand (A) einander unmittelbar benachbarter Ringnuten (26) maximal das 3-fache der Tiefe (T) der Ringnuten beträgt. Coaxial electrical transmission element according to claim 8 or 9, characterized in that the axial distance (A) of mutually immediately adjacent annular grooves ( 26 ) is at most 3 times the depth (T) of the annular grooves. Koaxiales elektrisches Übertragungselement nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (T) der Ringnuten (26) 20% bis 50% der Wandstärke (W) der Isolierhülse (16) beträgt. Coaxial electrical transmission element according to claim 8, 9 or 10, characterized in that the depth (T) of the annular grooves ( 26 ) 20% to 50% of the wall thickness (W) of the insulating sleeve ( 16 ) is. Koaxiales elektrisches Übertragungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Nut wendelförmig entlang der Außenseite (24) der Isolierhülse (16) erstreckt. Coaxial electrical transmission element according to one of claims 1 to 7, characterized in that a groove is formed helically along the outside ( 24 ) of the insulating sleeve ( 16 ). Koaxiales elektrisches Übertragungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierhülse (16) eine Vielzahl von Längsnuten aufweist, die sich in axialer Richtung erstrecken. Coaxial electrical transmission element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the insulating sleeve ( 16 ) has a plurality of longitudinal grooves extending in the axial direction.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105070977B (en) * 2015-07-28 2017-11-07 西安空间无线电技术研究所 A kind of structure for improving coaxial type transmission line micro-discharge threshold
CN105931770B (en) * 2016-04-28 2017-05-17 武汉纺织大学 Low-pass insulation sleeve and preparation method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1171928B1 (en) * 1999-04-16 2007-07-25 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Filter
EP2071660A1 (en) 2007-12-11 2009-06-17 Telegärtner Karl Gärtner Gmbh High-pass filter

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB505761A (en) * 1937-10-14 1939-05-15 John Cuthbert Swallow Improvements in and relating to the manufacture of electric cables
DE842806C (en) * 1946-10-21 1952-06-30 Lignes Telegraph Telephon Device for applying insulating parts, e.g. B. insulating washers, on electrical conductors
DE2421173A1 (en) * 1974-05-02 1975-11-20 Kabel Metallwerke Ghh HF coaxial cable with seam welded outer sheath - and solid insulation having expansion grooves, allows relief of pressure on sheath
US4641110A (en) * 1984-06-13 1987-02-03 Adams-Russell Company, Inc. Shielded radio frequency transmission cable having propagation constant enhancing means
DE102006033704B3 (en) * 2006-07-20 2008-01-03 Kathrein-Werke Kg High frequency coaxial type filter comprises one or multiple resonators, which has housing with inner space, and housing has two rear walls, which lies together and offset in axial direction
DE202008004431U1 (en) * 2008-03-31 2008-05-29 Gustav Hensel Gmbh & Co. Kg Impedance bond
CN101931113B (en) * 2009-06-25 2013-01-23 泰科电子(上海)有限公司 Low-pass filter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1171928B1 (en) * 1999-04-16 2007-07-25 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Filter
EP2071660A1 (en) 2007-12-11 2009-06-17 Telegärtner Karl Gärtner Gmbh High-pass filter

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