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Drehkontaktkupplung für koaxiale HF-Leitungen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Drehkupplung zur Verbindung zweier koaxialer HF-Leitungen, welche
relativ zueinander um ihre Achse über unbegrenzte Winkel schwenkbar.sind, z. B.
zur Kupplung der Leitungsteile bei sich ständig drehenden Antennen.
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Bei den bisher bekannten Drehkupplungen wurde für den elektrischen
übergang eine sogenannte kapazitive Drehkupplung verwendet, oder es waren bei galvanischer
Verbindung der beiden Leiterteile Kontaktfinger. vorgesehen, die als Schleiferkontakte
an dem feststehenden Leiterteil abliefen.
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Es ist ferner ein Schwenkgelenk für Koaxialkabel, bestehend aus je
zwei sphärischen aufeinandergleitenden Endabschnitten von Innen- und Außenleitern
bekannt, bei welchem die beiden Anschi'ußleiter um einen begrenzten Winkel gegeneinander
um eine zur Leiterachse .senkrecht stehende Achse verschwenkt @verden können.' Die
Anordnung eines solchen Schwenkgelenkes als Drehkupplung ist unzweckmäßig; weil
die Ausbildung der sphärischen Kontakt-und Dichtungsflächen erhebliche Schwierigkeiten
in der Herstellung bedingt.
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Es ist ferner ein Drehkontakt für Wellenführungen zum Anschlüß einer
sich drehenden Antenne an eine feststehende übertragüngsleitang bekannt, wobei drei
Übertragungsleitungen. in Gestalt konzentrisch ineinandergeschachtelter Hohlleiter
vorgesehen sind. Die äußeren und inneren. Hohlleiterrohre sind dabei mit radialer
Kontaktgabe' aneinander schleifend ausgebildet. Der Stirnkontaktringfläche des mittleren
rotierenden Rohres steht ein Folienleiter gegenüber, der im Querschnitt U-förmig
ausgebildet, ist und an dem Ende des feststehenden Rohres befestigt ist. Eine Anzahl
im Abstand zueinander angeordneter Druckschraubenfedern drückt den Folienleiter
gegen die Stirnfläche des drehbaren Rohres an. Eine derartige Kontaktanordnung mit
einem Folienleiter ist aber zur Herstellung des erforderlichen Kontaktdruckes und
zur Erlangung eines reflexionsfreien überganges von dem drehenden Leiter auf den
feststehenden Leiter völlig unbrauchbar. Infolge des unvermeidlichen Verschleißes
würde bei der Anordnung des bekannten Folienleiters der Reflexionsfaktor beeinträchtigt,
und infolge der mangelnden Biegesteifigkeit des Folienleiters ist der Kontaktdruck
auf der Ringfläche unterschiedlich und hat immer dort den größten Wert, wo jeweils
die Federn angeordnet sind.
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Aus diesem Grund ist die bekannte bauliche Ausbildung in der übertragung
für eine Koaxialleiterdrehkupplung nicht möglich. Insbesondere könnte die Innenleiterstirnverbindung
eines -Koaxialleiters auf diese Weise- nicht hergestellt werden.
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Aufgabe der, -Erfindung ist es, unter Vermeidung dieser Nachteile
eine, z. B., in-eine Antennenzuführung einschaltbare- Drehkupplung zu schaffen,
die einen ausgleichenden, axialen Kontaktdruck ständig und auch, nach langem Betrieb
gewährleistet und Reflexionen vermeidet: Gemäß` der Erfindung wird diese Aufgabe
bei einer Drehkontaktkupplung'zur Verbindung zweier relativ zueinander um ihre Achse
vierdrehbarer koaxialer HF-Leitungen. mit stirnseitiger Kontaktgabe dadurch gelöst,
daß die die Stirhkontäktxingflächen aufweisenden Abschnitte von Außen= Und Innenleiter
des einen Kupplungsteiles konzentrisch in :einer festen Außenleiterhülse bzw. Innenleiterhülse
axial verschiebbar und radial federnd an dieser anliegend mit radialer Kontaktgabe
geführt sind und daß zwischen den beweglichen _und den festen Außen- -und Innenleiterabschnitten
konzentrisch zur Achse gewickelte Druckschraubenfedern angeordnet sind, die die
beweglichen Außen- und Innenleiterabschnitte axial zur Erzeugung des Stirnkontaktdruckes
vorspannen.
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Praktische Versuche haben' ergeben, daß die Kontaktgabe bei dieser
erfindungsgemäßen Ausbildung außerordentlich günstig ist und daß das Geräusch, welches
durch den bewegten Kontakt zwangläufig hervorgerufen wird, wenigstens
40 db unter dem Nutzsignalpegel liegt und damit nicht störend ins Gewicht
fällt.
Die Innenleiter sind zweckmäßigerweise von beiden Seiten
verdrehungsgesichert, wobei die- Anordnung derart getroffen werden kann, daß der
Innenleiter polygonal ausgebildet ist und in einem Vierkantloch der Isolierscheibe
sitzt, wobei die Isolierscheibe ihrerseits am Außenleiter durch einen Stift gehalten
wird. .
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Die in Kontaktberührung stehenden Leiterteile sind mit Armaturen verbunden,
die mittels Kugellager gegeneinander drehbar abgestützt sind.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnung. Die einzige
Figur der Zeichnung zeigt einen teilweisen Axialschnitt durch die erfindungsgemäße
Drehkupplung.
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Die Drehkupplung besteht aus einer ortsfest anzuordnenden Armatur
1 mit einem beliebigem; Stekkeranschluß 2 und einer gegenüber der Armatur 1 drehbaren
Armatur 3, welche ihrerseits mit einem beliebigen Steckeranschluß 4 verbunden ist.
Zwischen der Armatur 1 und der sie übergreifenden Armatur 3 sind Kugellager 5 vorgesehen,
die eine leichte Drehbarkeit der Teile gegeneinander gewährleisten.
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Der Außenleiter 6 des ortsfesten Leiterteiles nimmt eine mit Schlitzen
7 versehene Außenleiterkontakthülse 8 auf, deren Stirnringfläche 9 mit der Stirnringfläche
10 einer Außenleiterkontakthülse 11 @ des beweglichen Steckerteiles 3 in Kontaktberührung
steht. Die Stirnringfläche 9 kann gegenüber der Stirnringfläche 10 bewegt werden.
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Zwischen das stirnseitige Ende des Außenleiterteiles 6 und einen Ansatz
12 der Kontakthülse 8 ist eine Druckschraubenfeder 13 angeordnet, welche einen axialen
Kontaktdruck zwischen den Ringflächen 9 und 10 herstellt. Die Kontakthülse wird
durch eine Stiftschraube 14 verdrehungssicher gegenüber der Armatur 1 gehalten.
Die Schraube steht in einen Schlitz 715 dieser Hülse 8 ein.
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Der Innenleiter 16 des feststehenden Leitungsteiles 1 ist hülsenartig
ausgebildet und am Ende geschlitzt, so daß Spreizungen 17 gebildet werden, die einer
in die Hülse 16 eingeführten Kontakthülse 18 unter radialer Spannung anliegen. Die
Hülse 18 setzt sich zu der Innenleiterkontakthülse 19 fort, die mit ihrer vorderen
Stirnkontaktringfläche 20 mit einer entsprechenden Stirnkontaktringfläche 21 des
Innenleiters 22 des drehbaren Leiterteiles in Kontaktberührung steht. Zwischen dem
Stufenabsatz der Hülse 19 und der vorderen Stirnfläche der Zungen 17 liegt ein Spalt
23 zum Ausgleich der Verschiebung, die durch die Druckfedern bestimmt wird. Dieser
Spalt 23 ist zur Veranschaulichung in der Zeichnung übertrieben breit dargestellt.
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Eine Feder 24 stützt sich am Grund der Hülse 16 und an der Stirnseite
der Hülse 18 ab und drückt letztere bzw. die Kontakthülse 19 mit ihrer Stirnkontaktfläche
20 auf die gegenüberliegende Stirnkontaktfläche 21.
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Die Hülsen 19 und 22 werden durch einen Stift 25 zentriert, der durch
die von den Stirnkontaktflächen 20, 21 gebildete Ebene hindurchsteht.
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Ein weiterer Stift 26 ist in den InnenleiterhüIsen 16 und 18 gelagert
und in diesen durch Stifte 27 bzw. 28 festgelegt, so daß die Hülsen 16 und 19 drehfest,
miteinander verbunden sind.-Ein Längenausgleich kann dadurch bewirkt werden, daß
der Stift bei 29 geteilt ist und an der Teilungsfläche mit Schlüsselflächen drehfest,
aber axial verschiebbar mit seinen beiden Teilen festgelegt ist.
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Die Innenleiter 16 und 22 sind mit einem Vierkant 30 bzw. 31 ausgestattet,
der in einem entsprechenden Vierkantloch einer Isolierstütze 32 bzw. 33 eingreift,
um eine verdrehungssichere Lagerung zu schaffen. Die Isolierstützen 32 bzw. 33 sind
ihrerseits gegenüber den Armaturen 1 bzw. 3 mittels Stiften 34 bzw. 35 festgelegt.
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Die feststehenden Leiterteile 8 und 19 können aus einer Sinterbronze
bestehen, während die darauf schleifenden Teile 11 bzw. 22 aus Hartbronze mit Hartsilberauflage
bestehen. An Stelle einer Sinterbronze kann auch insbesondere für höhrere übertragungsleistungen
Kontaktkohle Verwendung finden.