DE1073559B - Koaxialleitungsschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Koaxialleitungsschalter für die Herstellung einer reflexions- und verlustarmen Verbindung zwischen einer ersten Koaxialleitung und wahlweise der einen oder der anderen von zwei weiteren Koaxialleitungen, deren Achsen in einer zur Achse der ersten Koaxialleitung senkrechten Ebene liegen, mit einem die an ihm endenden Außenleiter der Koaxialleitungen verbindenden metallischen Gehäuse, dessen Wände einen Innenabstand gleich oder größer als der Innendurchmesser der Außenleiter der Koaxialleitungen haben, und mit einem innerhalb des Gehäuses angeordneten, um eine in der Verlängerung der ersten Koaxialleitung liegende Achse drehbaren, zur Drehachse senkrechten, mit dem Innenleiter der ersten Koaxialleitung durch eine Drehkupplung elektrisch verbundenen Schaltarm, der an seinem äußeren Ende ein mit ihm auf einer bogenförmigen Bahn bewegbares Kontaktstück trägt, daß für ein Zusammenwirken mit in seine Bahn hineinragenden, Verlängerungen der Innenleiter der zweiten und dritten Koaxialleitung darstellenden festen Kontaktstücken ausgebildet ist, wobei dieQuerschnittsabmessungen der als Innenleiter wirksamen Teile der Schalteinrichtung etwa dem Durchmesser der Innenleiter der Koaxialleitungen entsprechen.

Bekannt ist ein Koaxialleitungsschalter von ähnlicher Ausführung, der es ermöglicht, eine erste Koaxialleitung wahlweise mit irgendeiner aus einer Mehrzahl von zweiten Koaxialleitungen zu verbinden, die in einer zur ersten Koaxialleitung senkrechten Ebene speichenförmig um das Ende der ersten Koaxialleitung bzw. ein diese abschließendes, im wesentlichen trommelförmiges Gehäuse angeordnet sind. Die in das Gehäuseinnere hineinragenden, auf einem zur ersten Koaxialleitung konzentrischen Kreise endenden Innenleiter der zweiten Koaxialleitungen entsprechen den erwähnten festen Kontaktstücken, die demnach in diesem Falle die Form radialstehender zylindrischer Stifte haben. Das zur Kontaktgabe mit diesen festen Kontakten bestimmte bewegliche Kontaktstück am Ende des Schaltarmes hat die Form einer Gabel mit einem senkrecht zur Drehachse des Schaltarmes stehendenSchlitz, dessen Durchlaßbreite dem Durchmesser der festen Kontaktstücke angepaßt ist. Die beiden Gabelarme sind federnd und gleiten bei Drehung des Schaltarmes auf gegenüberliegenden Seiten über die festen Kontakte hinweg, wobei die Innenleiter der Koaxialleitungen der zweiten Art nacheinander und in gewissen Abständen mit dem Innenleiter der ersten Koaxialleitung verbunden werden. Die Ausbildung der Kontaktstücke bei diesem Schalter entspricht nicht den an eine weitgehend verlust- und reflexionsarme Hochfrequenzleitungsverbindung zu stellenden Forderungen, da die Querschnitfsform stark veränderlich Ko axialleitimgss ehalt er

Anmelder:

Andrew Alford,

Boston, Mass. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. M. Schumacher, Patentanwalt,
Bremen, Stephanikirchenweide 1/19

Andrew Alford, Boston, Mass. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

ao ist und sich weit von einem Kreise entfernt und der Kontakt sich auf zwei verhältnismäßig kleine Flächen auf gegenüberliegenden Seiten der festen Kontaktstifte beschränkt. Diese Forderungen sind jedoch erfüllt bei neuzeitlichen konzentrischen Steckverbindungen für Hochfrequenzleitungen.

Bei dem Schalter nach der Erfindung sind daher die Achsen der zweiten und dritten Koaxialleitung von entgegengesetzten Seiten her tangential in die bogenförmige Bahn des beweglichen Kontaktstückes einmündend angeordnet und das bewegliche und die festen Kontaktstücke als Teile konzentrischer Steckverbindungen für Hochfrequenzleitungen ausgebildet und mit zur bogenförmigen Bahn des beweglichen Kontaktstückes tangential liegender Achse angeordnet.

Dieser Schalter kann auch als einfacher Trennschalter ausgebildet sein, indem eine der in einer zur ersten Koaxialleitung senkrechten Ebene liegenden Koaxialleitungen fortgelassen wird. Die Verwendung von Teilen konzentrischer Steckverbinder bedingt jedoch einen Verzicht auf die Möglichkeit, die erste Koaxialleitung wahlweise mit mehr als zwei anderen Koaxialleitungen zu verbinden, wenn man die einfache Drehschalterkonstruktion beibehalten will.

Durch geeignete Formgebung und Bemessung des Schaltergehäuses kann die durch den Schalter verursachte Fehlanpassung der miteinander zu verbindenden Koaxialleitungen gering gehalten werden, ohne daß die Anordnung von Einschnürungen an den Innenleitern, insbesondere am Schaltarm, erforderlich ist.

Zur Erzielung kapazitiver Kompensation kann sogar eine stellenweise Vergrößerung des Durchmessers des Schaltarmes über den Durchmesser der Innenleiter der Koaxialleitungen hinaus notwendig sein. Der Schalter nach der Erfindung ist daher frei von Leistungsver-

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Claims (6)

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   lusten, die bei anderen Schalterausführungen durch 57 kann der Schaltarm 49 wahlweise in eine von zwei

   die zum Ausgleich der Fehlanpassung zu treffenden Endlagen gebracht werden, in denen der Innenleiter

   Maßnahmen verursacht werden, und eignet sich beson- 15 der Koaxialleitung 8 über die Drehkupplung 31, 42,

   ders für die Übertragung hoher Leistungen im Deka- das Mittelteil 38 der Schalterachse 33, den Schalter-

   bis Dezimeterwellengebiet. 5 arm 49 und den Ring 52 mit einem der rohrförmigen

   Die Erfindung wird näher erläutert durch die Be- Kontaktstücke 21 an den Enden der Innenleiter 11 der

   Schreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Koaxialleitung 9 oder 10 verbunden ist.

   Figuren. Zum Ausbau des Schalters genügt es, bei der aus

   Fig. 1 zeigt den Koaxialschalter nach der Erfindung, Fig. 1 ersichtlichen Stellung des Schaltarmes die Ver-

   im Aufriß und teilweise im Schnitt; io bindungen der Außenleiter der Koaxialleitungen mit

   Fig. 2 zeigt den Schalter in Seitenansicht von rechts dem Gehäuse 1 zu lösen, worauf das Gehäuse etwas

   . und im Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1, mit in nach vorn gezogen und in seitlicher Bewegung von den

   die Schnittebene gedrehtem Schaltarm 49 und unter rohrförmigen Kontaktstücken 21 entfernt wird. Das

   Fortlassung einiger hinter der Schnittebene liegender Innere des Schaltergehäuses 1 ist nach Abnehmen der

   Teile. 15 Rückwand 3 zugänglich. Vorder- und Rückwand 2

   Das in Vorderansicht quadratische Schalterge- bzw. 3 des Gehäuses haben quadratische Form mit häusel hat eine Vorderwand 2 und eine Rückwand 3, einer Seitenlänge gleich etwa dem Doppelten des Ineine obere und untere Seitenwand 5 bzw. 4 und eine nendurchmessers des Außenleiters der Koaxialleitunlinke und rechte Seitenwand 6 bzw. 7. Zwei gleichartig gen. Der Abstand der vorderen und hinteren Gehäuseausgeführte Koaxialleitungen 9, 10 mit zueinander 20 wand 2 bzw. 3 ist etwa gleich dem Durchmesser der senkrechten Achsen sind von oben und von rechts durch Außenleiter der Koaxialleitungen gewählt, so daß ihr die beiden aneinanderstoßenden Seitenwände 5, 7 des Abstand von dem Schaltarm 49 etwa gleich dem AbGehäuses 1 in dieses eingeführt. Die Außenleiter 12 stände des Innenleiters vom Außenleiter der Koaxialder Koaxialleitungen 9, 10 sind über ein Kragenstück leitungen ist. Das gleiche gilt für die Schalterachse 33 17 sowie mittels Flansche und Schrauben mit den 35 und die dieser am nächsten liegenden Gehäusewände 5 Gehäusewänden verbunden. Die Innenleiter 11 sind xmd 7. Dagegen haben die Gehäusewände 4 und 6 ebendurch di-elektrische Stützen 20 in den Außenleitern 12 so wie die Ecken des Gehäuses wesentlich größere Abzentriert und tragen an ihrem in das Gehäuse 1 hinein- stände von den als Innenleiter wirkenden Schalterragenden Ende 26 ein rohrförmiges inneres Kontakt- teilen. Der Schalter weist hierdurch eine negative stück 21 mit axialen Schlitzen 22, dessen äußerster 30 Querkapazität auf, die zur Erzielung einer reflexionszur Kontaktgabe dienender Teil 23 im Umfange etwas freien Übertragung durch Vergrößerung von Teilen eingezogen und angeschärft ist. des Schalters über den Durchmesser der Innenleiter

   Eine dritte Koaxialleitung 8, die ebenso wie die bei- 11 bzw. 15 hinaus kompensiert wird,
   den Koaxialleitungen 9 und 10 ausgeführt ist, ist von Eine solche kompensierende Verstärkung des Innender Rückseite her durch die Wand 3 in das Gehäuse 1 35 leiters erfolgt einerseits durch den Ring 31 und aneingeführt. Die Verbindung des Außenleiters 16 mit dererseits durch die Wülste 50 und 51 am Schaltder Rückwand 3 erfolgt über zwei Kragenstücke 29, arm 49.

   30. Der Innenleiter 15 endet innerhalb des Kragen- Durch die beschriebene und auch der Zeichnung zu

   Stückes 30 und trägt an seinem Ende einen etwas in entnehmende Ausbildung des Schaltergehäuses 1 und

   das Gehäuse 1 hineinragenden aufgepreßten Metall- 40 die Anordnung und Ausbildung der als Innenleiter

   ring 31. Der eigentliche Schalter hat eine drehbare wirksamen Schalterteile kann der Schalter reflexions-

   Achse 33, die aus den Metallteilen 37 und 38 und dem frei ausgebildet werden, ohne daß es zu diesem Zweck

   Isolierteil 39 zusammengesetzt und in Kugellagern erforderlich ist, den Innenleiter des Schalters auf einen

   32 und 34 gelagert ist. Zwecks leichten Zusammenbaus kleineren Durchmesser als den der Innenleiter der

   des Schalters ist das Kugellager 32 auf das Teil 37 der 45 Koaxialleitungen einzuschnüren. Wegen seiner Re-

   Schalterachse aufgepreßt und in dem Ring 31 mit flexions- und Verlustfreiheit eignet sich der Schalter

   Gleitsitz geführt. Das Kugellager 34 ist in der vor- besonders zur Übertragung großer, Hochfrequenz-

   deren Gehäusewand 2 eingebaut, die an dieser Stelle leistungen.

   durch ein aufgesetztes Kragenstück 35 verstärkt ist. Hierzu trägt auch bei die günstige Ausbildung der Das Isolierteil 39 der Schalterachse ist durch das Ku- 50 Schaltkontakte nach den für Koaxialstecker gültigen gellager34 und das Kragenstück 35 hindurchgeführt Regeln. Die Kontaktgabe zwischen dem rohrförmigen und mit einer übergreifenden Kappe 36 verbunden, an inneren Kontaktstück 21 und dem Ring 52 erfolgt nur der seitlich ein Schalterhandgriff 57 angebracht ist. auf kurzer Länge und in der Nähe des Ringrandes, der Das metallische Mittelstück 38 der Schalterachse 33 zu diesem Zweck gegebenenfalls etwas eingebördelt trägt ein zur Schalterachse konzentrisches rohrförmi- 55 sein kann. Die Kontaktanordnung kann auch in naheges Kontaktstück 40, das ähnlich wie die Kontakt- liegender Weise abgewandelt werden, indem ein instücke21 mit axialen Schlitzen ausgebildet ist und neres Kontaktstück am Ende des Schaltarmes angemit seinem eingezogenen vorderen Teil 42 der Innen- bracht ist und die Enden der Innenleiter äußere Konseite des Ringes 31 federnd anliegt und mit diesem taktstücke tragen, oder es kann statt des inneren eine Drehkupplung bildet. Ein metallischer Schaltarm 60 Kontaktstückes auch das äußere durch axiale Schlitze 49 mit etwa gleichem Durchmesser wie die Innen- federnd ausgebildet sein. Die Kontaktflächen werden leiterll bzw. 15, der senkrecht zur Schalterachse 33 zweckmäßig mit Edelmetall plattiert,
   angeordnet und durch Lötung mit dem Mittelteil 38 Zum genauen Abgleich der Querkapazität des Schalverbunden ist, trägt an seinem Ende einen Metallring ters können z. B. auf der Innenseite der Vorder- oder 52 mit tangential zu der viertelkreisförmigen Bewe- 65 Rückwand des Schaltergehäuses Metallplatten angegungsbahn des Schaltarmes liegender Achse und mit bracht werden,
   einem Innendurchmesser, der etwas kleiner als der

   Umfang der rohrförmigen Kontaktstücke21 an ihrem Patentansprüche=

   äußersten Ende 23 ist, so daß er dieses Ende federnd 1. Koaxialleitungsschalter für die Herstellung

   umschließen kann. Durch Betätigung des Handgriffs 70 einer reflexions- und verlustarmen Verbindung

   zwischen einer ersten Koaxialleitung und wahlweise der einen oder der anderen von zwei weiteren Koaxialleitungen, deren Achsen in einer zur Achse der ersten Koaxialleitung senkrechten Ebene liegen, mit einem die an ihm endenden Außenleiter der Koaxialleitungen verbindenden metallischen Gehäuse, dessen Wände einen Innenabstand gleich oder größer als der Innendurchmesser der Außenleiter der Koaxialleitungen haben, und mit einem innerhalb des Gehäuses angeordneten, um eine in der Verlängerung der ersten Koaxialleitung liegende Achse drehbaren, zur Drehachse senkrechten, mit dem Innenleiter der ersten Koaxialleitung durch eine Drehkupplung elektrisch verbundenen Schaltarm, der an seinem äußeren Ende ein mit ihm auf einer bogenförmigen Bahn bewegbares Kontaktstück trägt, das für ein Zusammenwirken mit in seine Bahn hineinragenden, Verlängerungen der Innenleiter der zweiten und dritten Koaxialleitung darstellenden festen Kontaktstücken ausgebildet ist, wobei die Querschnittsabmessungen der als Innenleiter wirksamen Teile der Schalteinrichtung etwa dem Durchmesser der Innenleiter der Koaxialleitungen entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der zweiten und dritten Koaxialleitung von entgegengesetzten Seiten her tangential in die bogenförmige Bahn des beweglichen Kontaktstückes einmündend angeordnet sind und daß das bewegliche und die festen Kontaktstücke als Teile konzentrischer Steckverbindungen für Hochfrequenzleitungen ausgebildet und mit zur bogenförmigen Bahn des beweglichen Kontaktstückes tangential liegender Achse angeordnet sind.
2. 2. Koaxialleitungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmgehäuse Kastenform hat und daß drei Koaxialleitungen senkrecht zu drei Wänden des Kastens, die miteinander eine rechtwinklige räumliche Ecke bilden, in •den Kasten eingeführt sind.
3. 3. Koaxialleitungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das kastenförmige Abschirmgehäuse zwei gegenüberliegende Wandflächen von quadratischer Form aufweist, die miteinander durch vier seitliche Wandflächen verbunden und in einem gegenseitigen Abstande etwa gleich dem Innendurchmesser der Außenleiter der Koaxialleitungen gehalten sind und deren Seitenlänge ungefähr das Doppelte ihres Abstandes beträgt, wobei die erste Koaxialleitung senkrecht zu einer der quadratischen Wandflächen und in einer der Ecken dieser Fläche liegend eingeführt ist, während die beiden anderen Koaxialleitungen senkrecht zu den diese Ecke einschließenden seitlichen Wandflächen in das Gehäuse eingeführt sind.
4. 4. Koaxialleitungsschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen gleichbleibende, mit dem Durchmesser der Innenleiter der Koaxialleitungen übereinstimmende Durchmesser der im wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden als Innenleiter wirksamen Teile des Schalters, insbesondere des Schaltarmes, stellenweise vergrößert ist, um durch Korrektion von Querkapazitätsabweichungen den Schalter weitgehend reflexionsarm zu machen.
5. 5. Koaxialleitungsschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Schaltarm bewegliche Kontaktstück die Form eines Ringes hat, der in den Endlagen des Schaltarmes ein die am Schaltergehäuse endenden Innenleiter der zweiten bzw. dritten Koaxialleitung verlän- . gerndes, im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Innenleiter aufweisendes rohrförmiges, federnd nachgiebiges Kontaktstück umfaßt.
6. 6. Koaxialleitungsschalter zur Herstellung bzw. Trennung einer Verbindung zwischen zwei Koaxialleitungen in dem Koaxialleitungsschalter nach Anspruch 1 bis 5 entsprechender Ausführung mit dem Unterschied, daß eine der in einer zur ersten Koaxialleitung senkrechten Ebene liegenden Koaxialleitungen fehlt.

   In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 760 016.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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