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Koaxiale HF-Steckverbindung Die Erfindung bezieht sich auf eine koaxiale
HF-Steckverbindung zwischen konzentrischen Leitungen verschiedenen Querschnitts
und ist insbesondere für Steckschalter geeignet, die eine hohe Leistung zu übertragen
haben.
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Bei den üblichen Steckverbindungen weisen die zu verbindenden Anschlußteile
von Außenleiter und Innenleiter im allgemeinen gleichen Querschnitt auf und sind
derart ausgebildet, daß die zu verbindenden Leiter stimseitig gegenüberliegen, wobei
teilweise zum Zwecke einer besseren Kontaktgabe über geschlitzte Buchsen eine radiale
Kontaktgabe zwischen den Außenleitern oder den Innenleitem bewirkt wurde. Bei solchen
Steckverbindungen ist es aus fertigungstechnischen Gründen unvermeidlich, daß zwischen
den Stimseiten der gegenüberliegenden Leiter, d. h. entweder zwischen den
Außenleitern oder zwischen den Innenleitem ein Spalt verbleibt. Die Einrichtung
wird dabei im allgemeinen so getroffen, daß der Spalt zwischen den Innenleitern
vorgesehen wird, um eine mechanisch feste Verbindung zu gewährleisten. Dieser Spalt
bedingt eine unerwünschte Veränderung des Wellenwiderstandes, die auf
. unterschiedliche Weise kompensiert wird.
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Es ist auch bereits eine reflexionsfreie HF-Steckverbindung in koaxialer
Bauweise bekanntgeworden, bei welcher eine Längsverschiebung durch ein Verfahren
ausgeglichen werden soll, gemäß dem Reflexionen in ineinander verschiebbaren koaxialen
Leitungen dadurch vermieden werden, daß der Verschiebekontakt für Innenleiterkontakt
und Außenleiterkontakt an verschiedene im axialen Abstand zueinander liegende Stellen
derart angeordnet werden, daß z. B. die Innenleiterkontaktverschiebung mit einem
Querschnittssprung im Außenleiter gekoppelt wird und die Außenkontaktverschiebung
mit einem Querschnittssprung im Innenleiter, wobei die jeweiligen Innen- und Außenleiterteile
unverschiebbar miteinander gekuppelt sind.
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Die Erfindung geht aus von einer derartigen HF-Steckverbindung, die
als Leitungssprung zwischen konzentrischen Leitungen verschiedenen Querschnitts
ausgebildet ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktringflächen am Innen-
und Außenleiter im Bereich einer einzigen Querschnittsebene liegen, in der zugleich
der Querschnittssprung auftritt.
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Die erfindungsgemäße Steckverbindung kann überall dort angewandt werden,
wo eine Trennstelle zwischen Leitern verschiedenen Durchmessers notwendig oder möglich
ist. Ein solcher übergang ist z. B. bei Steckschaltern auch dann möglich, wenn die
abgehenden bzw. ankommenden Leitungen gleichen Querschnitts sind, weil bei derartigen
Steckschaltem zwei übergänge vorhanden sein müssen, so daß jeweils durch den zweiten
Leitungssprung wieder auf einen Leiter übergegangen werden kann, der dem ersten
ankommenden Leiter in seinen Ab-
messungen genau entspricht.
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Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Steckverbindung liegt
demgemäß darin, daß auf einfachste Weise ohne, Verwendung raumgreifender und die
axiale Baulänge erhöhender posaunenartiger Kompensationsmaßnahmen ein reflexionsfreier
übergang zwischen Koaxialleitungen verschiedenen Querschnitts ohne Verwendung des
sonst -üblichen Zwischenstückes erlangt werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Leitungssprung als Kegelübergang
ausgebildet, wie dies für den übergang zwischen konzentrischen Leitungen verschiedenen
Querschnitts an sich bekannt ist, bei denen der Öffnungswinkel nach einer bekannten
Formel so gewählt wird, daß der Wellenwiderstand möglichst konstant, d. h.
der Leitungsübergang rellexionsfrei wird. Die Kegel sind dabei so ausgebildet, daß
ihre, geometrischen Spitzen in einem auf der Leitungsachse, gelegenen Punkt zusammenfallen.
Hierbei weist das Außenleiterrohr des Leiterteils kleineren Querschnitts an der
Stirnseite zweckmäßigerweise einen sich nach außen erweiternden Hohlkegelansatz
und die Innenleiterbuchse des Leiterteils größeren Querschnitts einen sich nach
innen verjüngenden Hohlkegelansatz auf, wobei die geometrischen Spitzen der Kegel
im zusammengesetzten Zustand in einem gemeinsamen Punkt der Leiterachse zusammenfallen.
Um diese Stellung zu
fixieren, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung
ein Anschlag vorgesehen, der das Ineinanderschieben der beiden Steckerteile begrenzt.
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Die Steckverbindung kann mittels überwuxfmutter oder mittels beliebiger
Flansche festgelegt werden. Die erfindungsgemäße Steckverbindung eignet sich insbesondere
für Steckschalter, z. B. Kabelwahlschalter u. dgl.
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Zur Erzeugung des erforderlichen radialen Kontaktdrucks können in
an sich bekannter Weise die Buchsen bzw. Stiftteile geschlitzt ausgebildet sein.
Die Kompensation braucht nicht unbedingt durch konzentrische Kegel zu erfolgen,
sondern kann auch durch andere bekannte Querschnittsübergangsforinen erreicht werden,
die den Reflexionsfaktor klein halten, z. B. Rechteckübergänge u. dgL Die Unteransprüche
beinhalten im wesentlichen bekannte Maßnahmen, deren Anwendung im Zusammenhang mit
dem Hauptanspruch unter Schutz gestellt werden soll.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindting ergeben sich aus
der Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung
zeigt Fig. 1 einen axialen Schnitt einer Steckverbindung, bei welcher die
Außenleiterbuchse größeren Querschnitts und der Innenleiterstift federnd ausgebildet
sind, Fig. 2 einen axialen Schnitt einer Steckverbindung, bei welcher der Außenleiter
kleineren Querschnitts und die Innenleiterbuchse federnd ausgebildet sind.
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Das Außenleiterrohr 1 weist an seinem Ende einen sich nach
außen erweiternden Kegelansatz 2 auf, dessen Kon#taktringfläche 3 von einem
Zylindermantel gebildet wird, dessen Durchmesser gleich ist dem Innendurchmesser
des Außenleiterrohre-, 4 des Leiterteils größeren Querschnitts. Zum Zwecke einer
besseren Einführung, insbesondere bei Schaltern und Einschubsteckern, ist der vordere
Teil 5 des Außenleiters 4 nach außen aufgebogen.
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Der Innenleiter des Leiterteils kleineren Querschnitts weist einen
Steckerstift 6 auf, über welchen die Buchse 7 des Innenleiters
8 des Leiterteils größeren Querschnitts greift.
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Die Innenleiterbuchse 7 weist an ihrem Ende einen nach innen
eingezogenen Kegelansatz9 auf, der mit seiner zylindrischen Kontaktringfläche
10 dem Steckstift 6 anliegt.
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Die Kegel 2 und 9 sind dabei so gestaltet, daß ihre geometrischen
Spitzen in einem Punkt S auf der Leiterachse zusammenfallen. Diese Stellung
wird durch geeignete Anschläge fixiert, welche das Ineinanderschieben der beiden
Steckerteile begrenzen. Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 sind der Außenleiter
4 und der Innenleiterstift 7 geschlitzt und bewirken eine radiale Vorspannung.
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Gemäß Fig. 2 sind der Außenleiter 1 und die Innenleiterbuchse
7 geschlitzt, so daß hierdurch der erforderliche radiale Kontaktdruck erzeugt
wird.
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Statt dessen können auch der Außenleiter und die Innenleiterbuchse
des Leiterteils größeren Querschnitts oder der Außenleiter und der Steckerstift
des Leiterteiles kleineren Querschnitts geschlitzt ausgebildet sein.