DE1033283B - Anordnung zum elektrischen Abschluss von Resonanzraeumen und Leitungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum elektrischen Abschluß eines Resonanzraumes oder einer Leitung, bei der der abzuschließende Raum durch mit der Raumbegrenzung kontaktgebende leitende Teile, beispielsweise durch Bleche, derart unterteilt ist, daß hohlleiterähnliche Kammern entstehen, deren Grenzwellenlänge kurzer als die Betriebswellenlänge ist und deren Länge mindestens gleich der Weite der einzelnen Kammern gewählt sind.

Zum Kurzschließen von koaxialen oder Hohlleitern werden galvanisch oder kapazitiv wirkende Kurzschlußkolben verwendet. Zu den galvanisch wirkenden Kolben zählen beispielsweise Kontaktkolben, bei denen der kontaktgebende Teil des Kolbens durch Aufschlitzen federnd gemacht wird. Derartige Kolben besitzen einen verhältnismäßig hohen spezifischen Anpreßdruck und unterliegen einem großen Verschleiß. Die zum Verstellen der Kolben notwendigen Kräfte sind groß und erschweren eine spielfreie Einstellung. Die Dämpfungswerte der Kolben weisen starke, unstetige Schwankungen auf. Die Kurzschlußebene, d. h., die durch den Kolben tatsächlich gebildete elektrische Kurzschlußstelle, ist nicht eindeutig von der örtlichen Lage des Kolbens abhängig. Kontaktlose Kolben, sogenannte kapazitiv wirkende Kolben, vermeiden wohl die mechanisch bedingten Nachteile der Kontaktkolben, erfordern aber bei gleicher Dämpfung eine größere Baulänge und sind für tiefe Frequenzen unterhalb etwa 100 MHz nicht geeignet, weil sie zu lang sind. Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, wurden Kurzschlußschieber auch schon in der Weise ausgebildet, daß eine relativ dünne Metallscheibe am Umfang mit Tangentialfedern versehen wird, deren Kontaktstellenabstand kleiner als eine halbe Betriebswellenlänge ist, wodurch eine Reihe von sehr kurzen hohlleiterartigen Kammern entsteht. Die Tangentialfedern sind indes wegen der seitlichen Beanspruchung sehr anfällig und die Kurzschlußebene des Kolbens ist nur bei sehr großem mechanischem Aufwand einigermaßen ortsunabhängig innerhalb des Kurzschlußkolbens gelegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu weisen, auf dem es wesentlich einfacher und sicherer möglich ist, den erläuterten Schwierigkeiten zu begegnen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer für Schaltzwecke bekannten Anordnung zum elektrischen Abschluß eines Resonanzraumes oder einer Leitung ausgegangen, bei der der abzuschließende Raum durch mit der Raumbegrenzung kontaktgebende leitende Teile, beispielsweise durch Bleche, derart unterteilt ist, daß hohlleiterähnliche Kammern entstehen, deren Grenzwellenlänge kürzer als die Betriebswellenlänge ist und deren Länge mindestens gleich der Weite der Anordnung zum elektrischen Abschluß
von Resonanzräumen und Leitungen

Anmelder:

Siemens und Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Dr.-Ing. habil. Otto Zinke

und Dipl.-Ing. Josef Bachel, München,

sind als Erfinder genannt worden

einzelnen Kammern gewählt sind. Gemäß der Erfindung wird diese Anordnung in der Weise als Kurzschlußschieber verwendet, daß die Unterteilungen wenigstens zum Teil federnd ausgebildet sind und daß die Unterteilungen in Erstreckungsrichtung der Kammern längs verschiebbar sind.

Sollen irgendwelche Teile, z. B. sogenannte Scheibenröhren, in Kurzschlußschiebern, insbesondere in Zylindern, auswechselbar angeordnet werden, so können die Körper bzw. Bleche (Unterteilungskörper bzw. -bleche) mit diesem Zylinder elektrisch und mechanisch verbunden werden, wobei die elektrische Verbindung mit dem auswechselbaren Teil durch gleitende Kontaktgabe erfolgt.

Man kann die Unterteilungsbleche bzw. -teile so ausbilden, daß diese mit den Begrenzungswänden des elektrisch zu dichtenden Raumes in Achsrichtung verlaufend linienförmigen Berührungskontakt geben. Eine sehr vorteilhafte Ausbildung der Unterteilungsteile ist die Rohrform. Man kann z. B. mehrere, den elektrisch zu dichtenden Raum ausfüllende Röhrchen an einem massiven Teil befestigen, so daß alle zu einem Kolben gehörenden Röhrchen gemeinsam bewegt werden können. Die rohrförmigen Unterteilungskörper können praktisch beliebigen Querschnitt aufweisen.

Die Anordung nach der Erfindung ermöglicht es insbesondere, die durch die Bauelemente gedämpft hindurchlaufenden Wellen durch zusätzliche Wellen zu kompensieren, und zwar dadurch, daß man in die Unterteilungskörper Mittel einbringt, welche die Phase und Amplitude von durchtretenden Energieanteilen so beeinflussen, daß sie die hinter dem Bau-

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element noch vorhandenen störenden Wellen kompensieren.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt, wie bei einer koaxialen Anordnung ein Kurzschlußkolben in einfacher Weise ausgebildet werden kann. Der Kurzschlußkolben besteht aus einem ringförmigen Körper 1, der über mit diesem befestigte federnde Bleche 2 auf dem Außenleiter und dem Innenleiter gestützt ist und so den Raum zwischen Innen- und Außenleiter in eine Vielzahl von kleinen Hohlräumen unterteilt.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für die Halterung eines Kurzschlußkolbens 3., der z. B. Teil einer Elektronenröhre sein kann, gezeigt. In dem leitenden Zylinder 4 sind federnde Bleche 5 angeordnet, die in die Schlitze 6 eingesetzt sind. Bei einer solchen Anordnung gibt jedes Blech mit dem Körper 3 einen guten Kontakt.

In Fig. 3 ist in Seiten- und Vorderansicht eine Kurzschlußkolbenanordnung gezeigt, die beispielsweise aus fünf auf den Umfang gleichmäßig verteilten rohrförmigen Unterteilungskörpern 7 besteht. Die Röhrchen liegen auf dem Außenleiter und dem Innenleiter des koaxialen Systems gleichmäßig an und besitzen einen Ansatz 8, durch den die Röhrchen an dem Kolben 9 befestigt werden können. Durch Verschieben dieses Kolbens werden alle Röhrchen gemeinsam bewegt. Eine beispielsweise Ausgestaltung eines Röhrchens 7 ist im Schnitt gezeigt. Die Figur läßt insbesondere den Ansatz 8 erkennen.

Wie ein runder Hohlleiter elektrisch abgedichtet werden kann, ist in Fig. 4 angegeben. Der Unterteilungskörper 10 mit z. B. ellipsenförmigem Querschnitt erstreckt sich durch den Hohlleiterquerschnitt. In Fig. 5 und 6 sind Ausführungsbeispiele für Kurzschlußkolben bei Hohlleitern mit rechteckförmigem Querschnitt dargestellt.

In Fig. 7 ist in Seitenansicht gezeigt, wie zwei aus Röhrchen bestehende Kurzschlußkolben nach der Erfindüng hintereinander angeordnet werden können. Es kann vorteilhaft sein, die Verbindung zwischen den beiden Kolben nicht starr auszuführen, um die beiden Kolben auch noch relativ zueinander verschieben zu können.

In Fig. 8 ist als Bestandteil eines nach der Erfindung aufgebauten Kurzschlußkolbens ein Röhrchen gezeigt, welches wenigstens an einem Ende ein metallisches Bändchen 11 trägt. Durch dieses Bändchen wird die offene Stirnfläche des Röhrchens verkleinert, so daß die elektromagnetische Welle beim Eintreten in das Röhrchen zusätzlich geschwächt wird. Der Strom fließt bei dieser Ausführungsform nicht nur über die Seitenwand des Röhrchens, sondern auch zu einem gewissen Anteil über das Bändchen selbst. Die wellige Ausbildung des Bändchens soll die federnden Eigenschaften des Röhrchens nicht vermindern.

Fig. 9 zeigt ein Röhrchen als Unterteilungskörper mit einem eingebauten, in sich verdrehten Blechstreifen 12. Durch diesen Blechstreifen wird die Polarisationsrichtung der durch das Röhrchen hindurchtretenden elektromagnetischen Welle gedreht. Die Feldstärke der elektromagnetischen Wellen, die gedämpft durch den Zwischenraum zwischen den Unterteilungskörpern hindurchtreten, kann auf diese Weise durch dasjenige Feld kompensiert werden, das die so ausgebildeten Röhrchen durchlaufen hat. Mittel, welche die Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle drehen, können in allen Unterteilungskörpern mit fast beliebigem Querschnitt eingebaut werden.

Eine weitere Ausführungsform für die Halterung von Kurzschlußschiebern ist in Fig. 10 gezeigt. Es ist häufig der Fall, daß Kurzschlußschieber mit kreisrundem Querschnitt, z. B. leitende Zylinder, derart befestigt werden sollen, daß sie mit der Kammerwandung elektrisch gut verbunden sind. Zu diesem Zweck kann man den Raum zwischen den beiden Körpern mit einem welligen Streifen 13 ausfüllen, der wenigstens an einem Punkt mit einem der beiden Körper mechanisch fest verbunden ist. Der Blechstreifen ist so auszubilden, daß ein gewisser Kontaktdruck erreicht wird.

Fig. 11 zeigt eine Anordnung mit einem im elektrisch abzuschließenden Raum angeordneten, wenigstens auf seiner Oberfläche leitenden Körper 14, der durch die vorzugsweise federnden Bleche 5 gegen die Wand des Außenleiters 16 und des Innenleiters 17 abgestützt ist. Die Bleche 15 sind mit dem Körper 14 mechanisch verbunden, z. B. vernietet oder verlötet.

Die durch die Unterteilungskörper bzw. -bleche gebildeten Kammern können wenigstens teilweise auch mit dielektrischen und/oder ferromagnetischen Stoffen ausgefüllt werden.

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum elektrischen Abschluß eines Resonanzraumes oder einer Leitung, bei der der abzuschließende Raum durch mit der Raumbegrenzung kontaktgebende leitende Teile, beispielsweise durch Bleche, derart unterteilt ist, daß hohlleiterähnliche Kammern entstehen, deren Grenzwellenlänge kürzer als die Betriebswellenlänge ist und deren Länge mindestens gleich der Weite der einzelnen Kammern gewählt sind, gekennzeichnet durch die Verwendung als Kurzschlußschieber in der Weise, daß die Unterteilungen wenigstens zum Teil federnd ausgebildet sind und daß die Unterteilungen in Erstreckungsrichtung der Kammern längs verschiebbar sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1 für Halterungen von Teilen, die mit anderen Teilen elektrisch verbunden werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß die kontaktgebenden Teile bzw. Bleche mit einem der elektrisch zu verbindenden Teile fest und elektrisch leitend verbunden sind und die elektrische Verbindung mit dem zweiten Teil durch gleitende Kontaktgabe erfolgt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Unterteilungsbleche bzw. -teile, daß zwischen dem Kurzschlußschieber und den Resonanzraumbegrenzungswänden in Achsrichtung verlaufende linienförmige Kontaktgabe erfolgt.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine rohrförmige Ausbildung der Unterteilungen.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine einen ovalen oder nierenförmigen Querschnitt aufweisende kammerförmige Ausbildung der Unterteilungen.

6. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen im elektrisch abzuschließenden Raum angeordneten, wenigstens auf seiner Oberfläche leitenden Körper, der durch die federnden Bleche oder Unterteilungen gegen die Wände des abzuschließenden Raumes abgestützt ist.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß sie wenigstens zweifach hintereinander angeordnet ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der beiden Kurzschlußschieber, daß eine gegenseitige Beweglichkeit erzielt wird.

9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung bzw. Dimensionierung der Kammerabmessungen, daß ein gewünschter Durchgriff des elektromagnetischen Feldes durch die Kammern hindurch erzielt wird.

10. Anordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung der Kammerabmessungen, daß die auf Grund anderer Ursachen an dem Bauelement vorbeilaufenden Wellen durch gegenphasige, durch die hohlleiterähnlichen Kammern hindurchgreifende Wellen angenähert nach Größe und Phase kompensiert werden.

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die hohlleiterähnlichen Kammern hindurchgreifende Kopplungsmittel vorgesehen sind.

12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den hohlleiterähnlichen Kammern Mittel vorgesehen sind, welche die Polarisationsebene der durch sie hindurchtretenden Wellen drehen.

13. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch in die Kammern eingebrachte dielektrische und/oder ferromagnetische Stoffe.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 738 361, 887 224, 901301;

USA.-Patentschrift Nr. 2 379 047; britische Patentschrift Nr. 671 206;

deutsche Patentanmeldung B 8682 VIII a/21 a* (bekanntgemacht am 25. 6. 1953).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©809 059/297 6.58