DE1286163B

DE1286163B - Spring contact arrangement for the sealing of high-frequency waves leading spaces

Info

Publication number: DE1286163B
Application number: DE1964P0035000
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz; Poetzl
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1964-09-04
Filing date: 1964-09-04
Publication date: 1969-01-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Federkontaktanordnung zur Abdichtung von hochfrequente Wellen führenden Räumen, insbesondere für Mikrowellen, die entweder an zwei miteinander fest zu verbindenden oder an gegeneinander verschiebbaren, in dauernder elektrischer Verbindung miteinander stehenden Bauteilen angeordnet ist, bei der aus einzelnen, auf annähernd gleichem elektrischem Potential liegende Biegefedern bestehende Federkontakte entlang einer Linie angeordnet sind und die Kräfte an den Abdichtungsstellen im wesentlichen senkrecht auf die Tangente zu dieser Linie im Berührungs- bzw. Kontaktpunkt bzw. -fläche im Betriebszustand dauernd wirken.The invention relates to a spring contact arrangement for sealing of rooms carrying high frequency waves, especially for microwaves that either on two that are firmly connected to one another or that can be displaced in relation to one another, in permanent electrical connection with each other is arranged, in the case of individual spiral springs that are at approximately the same electrical potential existing spring contacts are arranged along a line and the forces on the Sealing points essentially perpendicular to the tangent to this line im Contact point or area act continuously in the operating state.

Federkontaktanordnungen sind für die verschiedensten Verwendungszwecke bekannt. So zeigt die deutsche Patentschrift 892 799 Umformerkontakte, bei denen Flattererscheinungen und eine Beschädigung der Kontakte durch das Schaltfeuer auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden sollen. Die dort gezeigten Kontakte dienen aber einer anderen Aufgabe als bei vorliegender Erfindung. So soll z. B. der eine Blattfederkontakt dreieckförmig sein. Die F i g.1 und 2 dieser Patentschrift zeigen schematische Darstellungen einer derartigen Feder. Auch werden Halterungen beschrieben, jedoch ist aus dieser Patentschrift keine einzige Aussage über die Kennlinie der Feder zu entnehmen.Spring contact arrangements are for a wide variety of uses known. For example, German patent specification 892 799 shows converter contacts where Flutter phenomena and damage to the contacts from the switchfire should be reduced to a minimum. The contacts shown there are used another object than the present invention. So z. B. the one leaf spring contact be triangular. FIGS. 1 and 2 of this patent specification show schematic representations such a spring. Brackets are also described, but from this one Patent specification does not reveal a single statement about the characteristic curve of the spring.

Weiterhin zeigen die Unterlagen des deutschen Gebrauchsmusters 1776 095 einen Kontaktring für eine Röhre, die auf kürzestem Wege mit einem Gehäuse verbunden werden soll. Dabei soll der Kontaktring eine sehr geringe Induktivität und eine gute HF-Abdichtung aufweisen. Dieser bekannte Kontaktring ist aus Kupfer-Berylliumblech ausgebildet. Auch diese Druckschrift enthält keine Aussage über die Kennlinien der Federelemente des Kontaktringes. Auch kann aus den gezeigten Bauformen nicht auf eine besondere Federkennlinie geschlossen werden.Furthermore, the documents of the German utility model show 1776 095 a contact ring for a tube, which is connected to a housing by the shortest possible route shall be. The contact ring should have a very low inductance and a have good RF sealing. This known contact ring is made of copper beryllium sheet educated. This publication does not contain any information about the characteristics of the Spring elements of the contact ring. Also can not be based on the designs shown a special spring characteristic can be closed.

Aus den Unterlagen des deutschen Gebrauchsmusters 1709 870 ist ein induktives Abstimmittel für Ultrakurzwellenschwingkreise bekannt. In diesem induktiven Abstimmittel führt eine gebogene Feder zur Kontaktgabe. Auch hier sind wieder keine besonderen Vorschriften über die Ausbildung einer Federkennlinie für die verwendete Kontaktfeder angegeben.From the documents of the German utility model 1709 870 is a inductive tuning means for ultrashort wave oscillating circuits known. In this inductive Tuning means leads a curved spring to make contact. Again there are none special regulations on the formation of a spring characteristic for the used Contact spring specified.

Schließlich zeigt die deutsche Auslegeschrift 1002 784 noch Relaisfedern. Auf diesen befinden sich Relaisfederkontakte, bei denen sich aber niemals der Kontaktpunkt verlagern darf, weil sich nämlich dieser Kontaktpunkt nur über einen geringen Bereich der Feder erstreckt und aus einem besonderen eingenieteten oder angelöteten Werkstoff besteht. Die aus der schweizerischen Patentschrift 254 685 bekannte Kontaktvorrichtung für Hochfrequenzgeräte, bestehend aus einem Ringkontakt, der einzelne Federlamellen aufweist, hat Nachteile, mit denen die Aufgabe der Erfindung, wie weiter unten ausgeführt, nicht gelöst werden kann. Diese Ringkontakte, das sei an dieser Stelle vorweggenommen, müßten nämlich zwei Bedingungen genügen, nämlich sie müßten einmal eine genügende Elastizität aufweisen und daher genügend dünnwandig sein; sie müßten aber auch gleichzeitig eine genügende Stärke aufweisen, um bei längerem Betrieb an den eigentlichen Kontaktstellen nicht merklich abgeschliffen zu werden. Um beide Bedingungen zu erfüllen, ist aus der schweizerischen Patentschrift zu entnehmen, einen ebenen federnden Blechstreifen kammartig mit parallelen Einschnitten zu versehen und jede Lamelle mit einem wulstartigen Kontaktstück auszurüsten. Der Blechstreifen wird dann anschließend zu einem Ring gebogen. Es ist weiterhin ausgeführt, daß die mechanischen Anforderungen dahingehen, daß der Kontaktring hinreichend dünn bemessen sein muß und daß die Lamellen z. B. aus Stahlblech und die Kontaktstücke aus Kupfer bestehen können. Auch ist ausgeführt, daß zur Erhöhung des Kontaktandruckes je zu einem Ring zusammengebogene Schraubenfedern zusätzlich verwendet werden können, die dicht neben der Kontaktstelle innerhalb bzw. zwischen den beiden Kontaktfederkränzen angeordnet werden. Offensichtlich sind also hier sehr dünnwandige Federn verwendet, die mit Rücksicht auf die Abnutzung bei Verschiebung keine progressiven Federkennlinien aufweisen.Finally, the German Auslegeschrift 1 002 784 shows relay springs. Relay spring contacts are located on these, but the contact point must never shift because this contact point only extends over a small area of the spring and consists of a special riveted or soldered material. The contact device for high-frequency devices known from Swiss patent specification 254 685, consisting of a ring contact which has individual spring lamellae, has disadvantages with which the object of the invention, as explained below, cannot be achieved. These ring contacts, which has been anticipated at this point, would have to meet two conditions, namely, they would have to have sufficient elasticity and therefore be sufficiently thin-walled; but at the same time they must have a sufficient thickness so that they are not noticeably abraded at the actual contact points during prolonged operation. In order to meet both conditions, it can be seen from the Swiss patent specification to provide a flat, resilient sheet metal strip with parallel incisions in a comb-like manner and to equip each lamella with a bead-like contact piece. The sheet metal strip is then bent into a ring. It is also stated that the mechanical requirements are that the contact ring must be made sufficiently thin and that the lamellae z. B. made of sheet steel and the contact pieces made of copper. It is also stated that in order to increase the contact pressure, helical springs bent together to form a ring can additionally be used, which are arranged close to the contact point within or between the two contact spring rings. Obviously, very thin-walled springs are used here, which do not have any progressive spring characteristics with regard to the wear and tear during displacement.

Ein weiterer Stand der Technik ergibt sich ferner aus der französischen Patentschrift 1196 976. In dieser sind, insbesondere in den F i g. 12 und 13, streifenartige Federkontakte gezeigt, die nach ihrer Einspannung beim Hereinschieben von z. B. Kontaktmessern sich zunächst durchbiegen (dabei ist die Federkennlinie linear) und dann gegen einen festen Anschlag drücken, wie z. B. in F i g. 3 dieser Patentschrift mit dem Bezugszeichen 75 gezeigt. Auch aus dieser französischen Patentschrift kann eine andersartige Federkennlinie, wie angegeben, nicht entnommen werden.Another prior art emerges from the French Patent specification 1196 976. In this, in particular in FIGS. 12 and 13, strip-like Spring contacts shown, which after their clamping when pushing in z. B. Contact blades initially bend (the spring characteristic is linear) and then press against a firm stop, such as B. in Fig. 3 of this patent specification shown at 75. Also from this French patent specification a different type of spring characteristic, as indicated, cannot be taken.

Die oben bereits besprochene Anordnung nach der deutschen Auslegeschrift 1002 784 zeigt ebenfalls eine lineare Federliniencharakteristik, weil die sogenannte dort bezeichnete Unterfeder 2, wie z. B. in F i g. 3 gezeigt, schon bei Beginn des Federweges bzw. -druckes auf der Feder dauernd anliegt. Hier ist auch noch nicht einmal ein Knick in der Kennlinie vorhanden. Auch die schweizerische Patentschrift 254 685 zeigt, weil die Ringfeder dauernd anliegt, ebenfalls eine lineare Federliniencharakteristik.The arrangement already discussed above according to the German interpretative document 1002 784 also shows a linear spring line characteristic because the so-called there designated lower spring 2, such as. B. in Fig. 3 shown at the beginning of the Spring travel or pressure on the spring is constantly applied. It's not here yet either once there is a kink in the characteristic. Also the Swiss patent specification 254 685 also shows a linear spring line characteristic because the ring spring is in constant contact.

Demgegenüber bezieht sich aber die Erfindung auch auf eine Hochfrequenzabdichtung. Ein besonders wichtiger Punkt bei der Gestaltung elektrischer Anordnungen, insbesondere in der Hochfrequenztechnik, ist die konstruktive Gestaltung kontaktgebender Elemente an unvermeidlichen Trennstellen zwischen stromführenden Teilen. Nicht in allen Fällen können hierzu Schraubverbindungen verwendet werden, weil hierdurch entweder ein umständlicher Zusammenbau notwendig wäre oder weil Teile während des Betriebs gegeneinander bewegt werden müssen, wie dies z. B. bei hochfrequenten Schwingkreisen, insbesondere in der Dezimeter- oder Zentimetertechnik, der Fall ist. So müssen in vielen Fällen wegen der einfachen Montage oder Auswechslung kreisförmige Elektrodenanschlüsse gut leitend mit Schwingkreisen lösbar verbunden werden; auch bei Abstimmschiebern in Koaxial- oder Hohlrohrleitungen muß für eine gute Kontaktgabe gesorgt sein. Hierbei muß besonders darauf geachtet werden, daß die Fertigungstoleranzen an den zu verbindenden Flächen oder Linien ausgeglichen werden, damit auf der ganzen Verbindungslinie ein durchgehender einwandfreier Kontakt auch für hohe Ströme hergestellt wird. Auch ist es bei höheren Frequenzen wichtig, daß die Kontakte keine zu hohen Blindwiderstände in die Schaltung einbringen und daß die Kontaktanordnung dicht genug ist, so daß das hochfrequente Feld nicht aus dem felderfüllten Raum im Innern der Anordnung nach außen durchgreift.In contrast, however, the invention also relates to a high-frequency seal. A particularly important point in the design of electrical arrangements, in particular In high-frequency technology, the structural design is the contact-making elements at unavoidable separation points between live parts. Not in all cases screw connections can be used for this purpose, because this means either a cumbersome assembly would be necessary or because parts against each other during operation must be moved, as z. B. in high-frequency resonant circuits, in particular in the decimeter or centimeter technique, is the case. So must in many cases circular electrode connections due to simple assembly or replacement can be detachably connected to resonant circuits with good conductivity; also with voting slides Good contact must be ensured in coaxial or hollow pipelines. Here Particular care must be taken to ensure that the manufacturing tolerances on the Areas or lines are leveled out so that one is on the whole connecting line Continuous perfect contact is established even for high currents. Even At higher frequencies it is important that the contacts do not have excessively high reactances Bring into the circuit and that the contact arrangement is tight enough so that the high-frequency field does not come from the field-filled space inside the arrangement reaches out to the outside.

Bei Federkontaktanordnungen zwischen Elektronenröhren und Schwingkreisen soll außerdem gewährleistet sein, daß unvermeidliche Erschütterungen des Resonators nicht zu stark auf die empfindliche Röhre übertragen werden. Solche Erschütterungen können durch äußere Einflüsse, z. B. durch Ventilatoren für Luftkühlung oder durch von außen zu bedienende Abstimmelemente od. ä., verursacht werden und z. B. zu Mikrophonieeffekten oder gar zu einer Schädigung der Röhre führen.With spring contact arrangements between electron tubes and resonant circuits should also be ensured that inevitable vibrations of the resonator not transmitted too strongly to the sensitive tube. Such tremors can be caused by external influences, e.g. B. by fans for air cooling or by externally operated tuning elements od. Ä., Are caused and z. B. to microphone effects or even damage the tube.

Es sind verschiedene Ausführungsformen solcher Federkontaktanordnungen bekannt, die entweder als Federkränze oder Federleisten aufgebaut oder auch aus Einzelfedern zusammengesetzt sind. Solche Federkränze und Federleisten werden entweder aus einem Federmaterial, dessen eigene Federkraft ausreicht, oder aus einem weichen, für die Kontaktgabe besser geeigneten Material hergestellt, das lediglich zur Stromübertragung dient und seine Federkraft von zusätzlichen, z. B. ringförmigen Federn erhält. Auch ist es bekannt, z. B. bei Abstimmschiebern für Koaxial- oder Hohlrohrleitungen, die Federn direkt durch Einschnitte in den Schiebern herzustellen.There are various embodiments of such spring contact arrangements known, which are either constructed as spring rings or spring strips or also made from Individual springs are composed. Such spring washers and slats are either made of a spring material whose own spring force is sufficient or of a soft one, material that is more suitable for making contact and is only used for power transmission serves and its spring force of additional, z. B. receives annular springs. Even it is known e.g. B. for tuning slides for coaxial or hollow pipes, to manufacture the springs directly through cuts in the sliders.

Es sind auch aus Einzelfedern zusammengesetzte Federkontaktanordnungen für kreisförmige Elektrodenanschlüsse an Elektronenröhren bekanntgeworden, die eine sehr komplizierte Gestalt haben und in mehr als einer Dimension federn. Mit dieser bekannten Anordnung wurde bezweckt, das Einsetzen und Herausnehmen der Röhre in den bzw. aus dem zugehörigen Schwingkreis zu erleichtern und zu verhindern, daß die empfindlichen Glas- oder Keramikteile der Röhre beschädigt werden.There are also spring contact arrangements composed of individual springs became known for circular electrode connections on electron tubes, the one have a very complex shape and spring in more than one dimension. With this known arrangement was the purpose of inserting and removing the tube in to facilitate the or from the associated resonant circuit and to prevent that the sensitive glass or ceramic parts of the tube will be damaged.

Die Erfindung zielt nun auf eine Verbesserung der bekannten Federkontaktanordnungen ab und gibt eine Anordnung an, bei der die oben beschriebenen Forderungen erfüllt sind und die auch unter extremen Betriebsbedingungen einen gleichbleibenden guten Kontakt für sehr hohe Ströme gewährleistet, wobei schwankende Kräfte bis zu erheblichen Größen federnd abgefangen werden können. Dies wird bei einer Federkontaktanordnung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Kontaktpunkt oder die Kontaktfläche sich bei Erhöhung des Kontaktdruckes zur Einspannstelle der Biegefedern derart hin verschiebt, daß die dann steigende Durchbiegung einer jeden Biegefeder einer progressiven Federkennlinie folgt.The invention now aims to improve the known spring contact arrangements from and indicates an arrangement in which the requirements described above are met are and are consistently good even under extreme operating conditions Contact is guaranteed for very high currents, with fluctuating forces up to considerable Sizes can be absorbed resiliently. This is the case with a spring contact arrangement of the type mentioned achieved in that the contact point or the contact surface when the contact pressure increases towards the clamping point of the spiral springs shifts that the then increasing deflection of each spiral spring of a progressive Spring characteristic follows.

Nach der Erfindung kann die Federkennlinie monoton oder in Stufen progressiv sein und innerhalb der Stufen monoton progressiv sein. Außerdem kann das Federprofil aus zwei kreisbogenförmigen, im wesentlichen für sich wirkenden Abschnitten zusammengesetzt sein. Zwischen dem Befestigungspunkt und dem Kontaktpunkt der Feder kann eine Stütze angeordnet sein, an die sich die Feder auf ihrem Federweg anlegt. Die Stütze kann aus einem federnden Werkstoff ausgebildet sein.According to the invention, the spring characteristic can be monotonic or in stages be progressive and be monotonously progressive within the stages. Also can the spring profile from two circular arc-shaped, essentially acting on their own Be composed of sections. Between the attachment point and the contact point A support can be arranged on the spring, to which the spring attaches on its spring travel applies. The support can be formed from a resilient material.

Weiterhin kann nach der Erfindung eine Verstärkungsfeder angeordnet sein, die bereits im entspannten Zustand die Kontaktfeder zwischen deren Befestigungspunkt und Kontaktpunkt berührt, und der Kontaktpunkt kann sich mit zunehmendem Federweg in Richtung auf den Berührungspunkt zwischen Verstärkungsfeder und Kontaktfeder verschieben. Hinter der Kontaktfeder kann als Verstärkungsfeder eine Massefeder angeordnet sein.Furthermore, according to the invention, a reinforcing spring can be arranged be that already in the relaxed state, the contact spring between its attachment point and contact point touches, and the contact point can change with increasing spring deflection in the direction of the point of contact between reinforcement spring and contact spring move. A ground spring can act as a reinforcement spring behind the contact spring be arranged.

Weiterhin kann die Erfindung gekennzeichnet sein durch eine Schraubenfeder, die parallel zur Kontaktlinie angeordnet sein kann, deren Windungen durch radialen Druck den Kontakt herstellen und die mit einer Massefeder ausgefüllt sein kann. Die Erfindung kann gekennzeichnet sein durch eine kreisbogenförmige Feder mit einem Winkel größer als 180°, die an ihrem einen Ende befestigt sein kann, bei der die Kraft im wesentlichen durch den Mittelpunkt des Halbkreises zwischen Befestigungspunkt und Kontaktpunkt wirkt und deren freies Ende auf dem Federweg sich gegen eine Stütze anlegt. Die Erfindung kann gekennzeichnet sein durch die Feder, die einen am Befestigungspunkt beginnenden geraden Teil hat, der sich in einem in entgegengesetzter Richtung verlaufenden, vorzugsweise kreisbogenförmigen Teil fortsetzt, auf dem der Kontaktpunkt liegt und dessen Ende derart gerichtet ist, daß es sich auf dem Federweg gegen eine Stütze anlegt.Furthermore, the invention can be characterized by a helical spring, which can be arranged parallel to the contact line, the turns of which by radial Pressure to make contact and which can be filled with a ground spring. The invention can be characterized by a circular arc-shaped spring with a Angle greater than 180 °, which can be attached at one end, at which the Force essentially through the center of the semicircle between the attachment point and the contact point acts and its free end on the spring path against a support applies. The invention can be characterized by the spring that has one at the attachment point beginning straight part, which runs in an opposite direction, preferably a circular arc-shaped part continues on which the contact point lies and the end of which is directed such that it is on the spring travel against a support applies.

Bei einer Anordnung mit Hochfrequenzschwingkreisen ist es wichtig, daß die Federkontaktanordnung derart bezüglich des vom hochfrequenten Feld erfüllten Raums angeordnet ist, daß der hochfrequente Strom über die Kontaktfedern einen möglichst kurzen Weg zurücklegt und daß z. B. an keinen Stellen in den hochfrequenten Raum hineinragende Spitzen vorhanden sind, an denen infolge der Feldstärke Glimmerscheinungen oder überschläge zustande kommen können.In an arrangement with high-frequency oscillating circuits, it is important to that the spring contact arrangement so fulfilled with respect to the high-frequency field Space is arranged so that the high-frequency current through the contact springs is as possible covers a short distance and that z. B. nowhere in the high-frequency room there are protruding peaks on which glimmering phenomena as a result of the field strength or rollover can occur.

Die Erfindung wird an einigen Ausführungsbeispielen erläutert, die sich auf die Befestigung frei tragend auf ein Hochleistungsklystron aufgesetzter Resonatoren beziehen. Bei den hohen Leistungen, die solche Klystrone erzeugen, führen die Resonatoren hohe Ströme, und es sind außer der Kontaktgabe infolge der frei tragenden Bauweise auch andere Gesichtspunkte wichtig. Es müssen z. B. die Kontaktfederkränze weich genug sein, um eventuelle Unebenheiten der Kontaktflächen oder Versetzungen der Klystron-Anschlußflansche ohne unzulässig große mechanische Spannungen im Klystron bei Wahrung eines sehr kleinen Kontaktwiderstandes (gleich großem Kontaktdruck und großen Kontaktflächen) auszugleichen; bei großen Mehrkammerklystronen (Fernsehklystronen), bei denen die relativ großen und schweren Resonatoren im allgemeinen frei an der senkrecht stehenden Röhre hängen, besteht die zusätzliche Forderung für die Kontaktfederkränze, im allgemeinen wohl unerwünschte, in der Anwendung aber nicht immer auszuschließende, erhebliche, auf das Klystron wirkende Momente, die z. B. durch Anschlußleitungen oder Bedienung über Drehknöpfe am Resonator auftreten können, ohne große Auslenkung (Ausweichbewegung) aufzufangen, was nur durch eine steile Federcharakteristik (harte Federn) zu erfüllen ist. Ein starrer Anschlag etwa weicher Federn gegen die starre Resonatorkonstruktion, an der die Federn befestigt sind, ist unerwünscht, um auch z. B. bei radial wirkenden Kräften, die beispielsweise durch Luft- und Wasserkühlung von Klystron und Resonatoren auftreten können, die Erschütterungen der Röhre und/oder der Resonatoren voneinander fernzuhalten. Eine federnde Kontaktgabe dagegen in Verbindung mit der Kontaktreibung von Ringkontakten bei seitlicher Auslenkung wirkt als erwünschte Dämpfung der Erschütterung.The invention is explained using some exemplary embodiments self-supporting on the attachment on a high-performance klystron Refer to resonators. At the high powers that such klystrons produce, lead the resonators have high currents, and apart from making contact, they are free as a result of the load-bearing construction, other aspects are also important. It must z. B. the contact spring rings be soft enough to avoid any unevenness in the contact surfaces or dislocations the klystron connection flanges without excessive mechanical stresses in the klystron while maintaining a very low contact resistance (equal contact pressure and large contact areas); for large multi-chamber klystrons (television klystrons), in which the relatively large and heavy resonators are generally free at the hang vertically standing tube, there is an additional requirement for the contact spring rings, generally undesirable, but not always to be excluded in the application, significant moments acting on the klystron, which z. B. by connecting lines or operation via rotary knobs on the resonator can occur without large deflection (Evasive movement), which can only be achieved by a steep spring characteristic (hard Springs) has to be fulfilled. A rigid stop roughly soft springs against the rigid one Resonator construction, to which the springs are attached, is undesirable to also z. B. with radially acting forces, for example by air and water cooling of klystron and resonators can occur, the vibrations of the tube and / or keep the resonators away from each other. A springy one Making contact on the other hand in connection with the contact friction of ring contacts with lateral deflection acts as a desired dampening of the shock.

Es zeigt F i g. 1, teilweise im Schnitt, schematisch die Befestigung eines Resonators an einer Spaltstrecke eines Hochleistungsklystrons; F i g. 2 bis 4 zeigen Federkennlinien (die Kraft-Weg-Diagramme) der verschiedenen Ausführungsformen der Federn für Kontaktanordnungen nach der Erfindung, F i g. 5 bis 13 verschiedene Federausführungsformen.It shows F i g. 1, partially in section, schematically shows the attachment a resonator at a gap section of a high-performance klystron; F i g. 2 to 4 show spring characteristics (the force-displacement diagrams) of the various embodiments the springs for contact arrangements according to the invention, F i g. 5 to 13 different Spring designs.

In F i g. 1 stellt 1 einen Schnitt durch die Hälfte eines Resonators dar. Der Resonator besteht aus zwei in der Mitte zusammengesetzten gleichen Teilen, die an der oberen und unteren Seite des Resonators je eine halbkreisförmige Ausnehmung haben, die die Flansche 2 an der Spaltstrecke des Klystrons umfassen. Die Flansche 2 des Klystrons sind durch ein aus Isoliermaterial, z. B. Keramik, bestehendes Isolierrohr 3 voneinander isoliert. Mittels kranzförmiger Federkontaktanordnungen mit Federkontakten 4 wird die elektrische Verbindung zwischen den Resonatorhälften 1 und den Flanschen 2 hergestellt. Der Resonator hat dabei keine starre mechanische radiale Verbindung zur Röhre, sondern wird allein durch die Federkraft der Federn 4 gehalten. Die Federkontaktanordnung ist so ausgebildet, daß bei befestigtem Resonator die Kräfte der Federn 4 im wesentlichen radial zur Achse 5 des Klystrons wirken, d. h. bei den in der Figur dargestellten Federn 4 in Richtung der Pfeile P in der Zeichenebene. Die Kränze der Federn 4 sind mittels ringförmiger Drückstücke 6 und Schrauben 7 mit den Resonatorhälften 1 verbunden. In den Resonatorhälften 1 können Abstimmschieber 8 mit Federn 4 über in der Figur nur schematisch dargestellte Bewegungsmittel 9 in Richtung der Doppelpfeile 10 bewegt werden. Die Abstimmschieber werden, ähnlich wie der Resonator, in ihrer Lage innerhalb des Resonators durch die Kraft der Federn 4 gehalten. Auch für diese Federanordnung gelten die oben beschriebenen Bedingungen.In Fig. 1 shows a section through half of a resonator. The resonator consists of two identical parts assembled in the middle, each having a semicircular recess on the upper and lower side of the resonator, which encompass the flanges 2 at the gap of the klystron. The flanges 2 of the klystron are secured by an insulating material, e.g. B. ceramic, existing insulating tube 3 isolated from each other. The electrical connection between the resonator halves 1 and the flanges 2 is established by means of annular spring contact arrangements with spring contacts 4. The resonator has no rigid mechanical radial connection to the tube, but is held solely by the spring force of the springs 4. The spring contact arrangement is designed so that when the resonator is attached, the forces of the springs 4 act essentially radially to the axis 5 of the klystron, ie in the case of the springs 4 shown in the figure in the direction of the arrows P in the plane of the drawing. The rings of the springs 4 are connected to the resonator halves 1 by means of ring-shaped pressure pieces 6 and screws 7. In the resonator halves 1, tuning slides 8 with springs 4 can be moved in the direction of the double arrows 10 by means of movement means 9, which are only shown schematically in the figure. Similar to the resonator, the tuning slides are held in their position within the resonator by the force of the springs 4. The conditions described above also apply to this spring arrangement.

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß mögliche konstruktive Lösungen dadurch erschwert sind, daß der zur Verfügung stehende Raum sehr beschränkt ist.From Fig. 1 it can be seen that possible constructive solutions thereby are difficult that the available space is very limited.

In den F i g. 2 bis 4 sind progressive Kennlinien der Federn für die Kontaktanordnung nach der Erfindung abgebildet. Bei der Kennlinie nach F i g. 2 nimmt die Kraft P mit zunehmendem Federweg .s monoton progressiv zu, in F i g. 3 in einer Stufe mit dem Knickpunkt 11 progressiv zu, wobei die Abschnitte einen linearen Verlauf haben; in F i g. 4 ist eine gestufte Kennlinie mit einem Knickpunkt 12 dargestellt, bei der innerhalb der Stufen die Kraft monoton progressiv mit dem Federweg zunimmt.In the F i g. 2 to 4 are progressive characteristics of the springs for the Contact arrangement according to the invention shown. In the characteristic curve according to FIG. 2 the force P increases monotonically progressively with increasing spring deflection, in FIG. 3 in a step with the inflection point 11 progressively to, the sections a linear Have course; in Fig. 4 shows a stepped characteristic curve with an inflection point 12, in which the force within the steps increases monotonically progressively with the spring travel.

In F i g. 5 ist eine Anordnung mit einer monoton progressiven Federkennlinie abgebildet. In einer Ausnehmung 13 des Klystronflansches 2 ruht eine Nase 14, die an einer halbkreisförmigen Feder 15 befestigt ist und den Kontakt zwischen der Feder 15 und dem Flansch 2 herstellt. Die Feder 15 ist mit dem Druckstück 6 und der Schraube 7 am Resonator 1 befestigt. Der in Richtung des Pfeils P wirkende Druck geht im wesentlichen durch den Mittelpunkt des von der Feder 15 gebildeten Halbkreises. Durch Anordnen weiterer halbkreisförmiger, für sich wirkender Abschnitte 16 (mit gleichem Radius wie 15) oder 17 (mit kleinerem Radius als 15) kann die Kraft der Federanordnung verstärkt und die progressive Kennlinie beeinflußt werden.In Fig. 5 is an arrangement with a monotonically progressive spring characteristic pictured. In a recess 13 of the Klystronflansches 2 rests a nose 14, which is attached to a semicircular spring 15 and the contact between the spring 15 and the flange 2 produces. The spring 15 is with the pressure piece 6 and the screw 7 attached to the resonator 1. The pressure acting in the direction of arrow P goes in essentially through the center of the semicircle formed by the spring 15. By arranging further semicircular, independently acting sections 16 (with the same radius as 15) or 17 (with a smaller radius than 15) the power of the Reinforced spring arrangement and influenced the progressive characteristic.

Der felderfüllte Raum 18 liegt an der geschlossenen Seite der Feder 15.The field-filled space 18 lies on the closed side of the spring 15.

Ein weiteres Beispiel für eine Anordnung mit einer monoton progressiven Federkennlinie ist in F i g. 6 dargestellt. Die gewünschte Kennlinie wird dadurch erreicht, daß die wirksame Länge der Feder 19 mit zunehmendem Federweg verkürzt wird, indem der Kontaktpunkt 20 auf dem Klystronflansch 2 sich in Richtung auf die starre Befestigung 6, 7 der Feder 19 auf den Resonator 1 verschiebt. Der felderfüllte Raum 18 befindet sich auf der geschlossenen Seite der Feder.Another example of an arrangement with a monotonically progressive The spring characteristic is shown in FIG. 6 shown. The desired characteristic is thereby achieves that the effective length of the spring 19 is shortened as the spring travel increases by placing the contact point 20 on the klystron flange 2 in the direction of the rigid attachment 6, 7 of the spring 19 on the resonator 1 moves. The field filled Space 18 is on the closed side of the spring.

Eine monoton progressive Federkennlinie kommt auch bei der Anordnung nach F i g. 7 zustande. Auf dem Federweg legt sich die Feder 21 gegen eine am starren Befestigungspunkt anfangende gewölbte Fläche 22 an, wodurch die wirksame Federlänge verkürzt wird. Damit kein Sprühen an dem im felderfüllten Raum 18 liegenden Ende 23 der Feder 21 auftritt, ist dieses verrundet.A monotonously progressive spring characteristic also comes with the arrangement according to FIG. 7 comes about. On the spring travel, the spring 21 lies against a rigid Attachment point starting curved surface 22, whereby the effective spring length is shortened. So that no spraying at the end lying in the field-filled space 18 23 of the spring 21 occurs, this is rounded.

Bei der Anordnung nach F i g. 8 verschiebt sich ebenfalls der Kontaktpunkt 20 der Feder 24 in Richtung auf den Befestigungspunkt und verkürzt die wirksame Länge der Feder 24. Zwischen dem Kontaktpunkt 20 und der Befestigung der Feder 24 endet eine Verstärkungsfeder 25, die bereits im entspannten Zustand die Kontaktfeder 20 berührt. Der Verlauf der progressiven Kennlinie wird durch das Zusammenwirken der Federn 24 und 25 beeinflußt.In the arrangement according to FIG. 8 the contact point also shifts 20 of the spring 24 in the direction of the attachment point and shortens the effective Length of the spring 24. Between the contact point 20 and the attachment of the spring 24 ends a reinforcement spring 25, which is already in the relaxed state, the contact spring 20 touched. The course of the progressive characteristic is determined by the interaction the springs 24 and 25 influenced.

Eine progressive Kennlinie kann auch erzielt werden, indem die Kontaktfeder durch eine Massefeder unterstützt wird. Unter Massefeder wird dabei ein federndes Element verstanden, bei dem ein Körper aus einer elastischen Masse, z. B. Gummi, auf seinem ganzen Querschnitt verformt wird. Die Massefeder kann zusammen mit einer Feder mit linearer Federkennlinie oder auch mit Federn nach den bisher beschriebenen Beispielen verwendet werden. Ein Beispiel für eine Anordnung mit einer Massefeder ist in F i g. 9 dargestellt, in der eine Feder mit im wesentlichen kreisbogenförmigem Profil mit einer Massefeder 27 hinterlegt ist, deren Profil kreisförmig ist.A progressive characteristic can also be achieved by using the contact spring is supported by a mass spring. The ground spring becomes a resilient one Element understood in which a body made of an elastic mass, for. B. rubber, is deformed over its entire cross-section. The ground spring can be used together with a Spring with a linear spring characteristic or with springs as described so far Examples can be used. An example of an arrangement with a mass spring is in Fig. 9 shown, in which a spring with a substantially circular arc Profile is deposited with a ground spring 27, the profile of which is circular.

An Stelle von einer Anordnung mit Einzelfedern kann auch eine Schraubenfeder verwendet werden, die parallel zur Kontaktlinie angeordnet ist, deren Windungen durch radialen Druck den Kontakt herstellen und die mit einer Massefeder ausgefüllt ist.Instead of an arrangement with individual springs, a helical spring can also be used are used, which is arranged parallel to the contact line, its turns Establish contact by radial pressure and fill it with a ground spring is.

In F i g. 10 ist ein Beispiel für eine Feder mit einer geknickt progressiven Kennlinie dargestellt. Abweichend von der Anordnung nach F i g. 5 liegt im entspannten Zustand das freie Ende 28 der Feder 29 noch nicht auf der starren Stütze auf, die durch die Befestigung 6, 7 der Feder gebildet wird, sondern legt sich erst auf dem Federweg dort an. Dabei wird die bisher als Einzelfeder wirkende Feder 29 in zwei Federteile 28 und 30 zwischen dem Kontaktpunkt 20 und der Befestigung 6,7 aufgeteilt, und die Federkennlinie erhält einen progressiven Knick (vgl. F i g. 4).In Fig. 10 shows an example of a spring with a kinked progressive characteristic. Notwithstanding the arrangement according to FIG. 5, in the relaxed state, the free end 28 of the spring 29 does not yet rest on the rigid support which is formed by the fastening 6, 7 of the spring, but only rests there on the spring travel. The spring 29, which previously acted as a single spring, is divided into two spring parts 28 and 30 between the contact point 20 and the attachment 6, 7 , and the spring characteristic is given a progressive kink (see FIG. 4).

Eine ähnliche Wirkung wird bei der Anordnung nach F i g. 11 erzielt. Auf dem Federweg legt sich das freie Ende 31 der Feder 32 gegen den geraden Teil 33 der Feder an, wodurch ebenfalls ein progressiver Knick in der Federkennlinie zustande kommt. Auf dem weiteren Federweg wirken die Einzelcharakteristiken der Federteile 31 und 33 zusammen.A similar effect is obtained with the arrangement according to FIG. 11 scored. During the spring travel, the free end 31 of the spring 32 rests against the straight part 33 of the spring, which also results in a progressive kink in the spring characteristic. The individual characteristics of the spring parts 31 and 33 work together on the further spring travel.

In der Anordnung nach F i g. 12 legt sich das freie Ende 34 der Feder 35 auf dem Federweg gegen eine durch eine Verstärkungsfeder 36 gebildete Stütze, wodurch ein Knick in der Kennlinie entsteht. Der Verlauf der Kennlinie nach dem Knick wird durch das Zusammenwirken der Kennlinien der Federn 35 und 36 bestimmt.In the arrangement according to FIG. 12 lies the free end 34 of the spring 35 on the spring travel against a support formed by a reinforcing spring 36, which creates a kink in the characteristic. The course of the characteristic after Kink is determined by the interaction of the characteristics of the springs 35 and 36.

In F i g. 13 ist eine Anordnung mit einer geknickt progressiven Kennlinie dargestellt, deren Einzelabschnitte einen monoton progressiven Verlauf haben. Die Anordnung nach F i g. 13 stellt eine Erweiterung der Anordnung nach F i g. 8 dar. Die monotone Progressivität wird durch das bereits beschriebene Abrollen der Kontaktfeder 37 erreicht; der Knick entsteht durch das Anlegen des freien Endes 38 gegen eine als Stütze wirkende Verstärkungsfeder 39. Nach dem Knick bewirkt das Abrollen der Kontaktfeder 37 am Kontaktpunkt 20 weiterhin eine monoton progressive Zunahme der Federkraft.In Fig. 13 is an arrangement with a kinked progressive characteristic shown, the individual sections of which have a monotonously progressive course. the Arrangement according to FIG. 13 represents an extension of the arrangement according to FIG. 8 represents. The monotonous progressivity is caused by the already described rolling of the contact spring 37 reached; the kink is created by applying the free end 38 against a acting as a support reinforcement spring 39. After the kink causes the unwinding Contact spring 37 at contact point 20 continues a monotonically progressive increase in Spring force.

Claims

Claims: 1. Spring contact arrangement for sealing high frequency Wave leading spaces, especially for microwaves, that are either connected to each other to be firmly connected or to slide against each other, in permanent electrical Connection to each other standing components is arranged, in which from individual, Existing spring contacts with approximately the same electrical potential are arranged along a line and the forces at the sealing points in the essentially perpendicular to the tangent to this line at the point of contact or contact act continuously in the operating state, ie d u r c h e -k e n n z e i c h n e t that the contact point or the contact area changes when the contact pressure is increased to the clamping point of the spiral springs shifts so that the then increasing The deflection of each spiral spring follows a progressive spring characteristic.

2. Spring contact arrangement according to Claim 1, characterized in that the spring characteristic is monotonous or progressive in steps.

3. spring contact arrangement according to claim 2, characterized in that the spring characteristic curve is monotonically progressive within the stages is.

4. Spring contact arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the spring profile consists of two circular arc-shaped, essentially is composed for effective sections.

5. Spring contact arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that between a support is arranged at the attachment point and the contact point of the spring, to which the spring rests on its travel.

6. Spring contact arrangement according to a or more of the preceding claims, characterized in that the support is formed from a resilient material.

7. Spring contact arrangement according to a or more of the preceding claims, characterized in that a reinforcing spring is arranged, the contact spring between the already in the relaxed state Attachment point and contact point touches, and that the contact point increases with increasing Spring travel in the direction of the point of contact between reinforcement spring and contact spring shifts. B.

Spring contact arrangement according to one or more of the preceding Claims, characterized in that behind the contact spring as a reinforcement spring a ground spring is arranged.

9. Spring contact arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized by a helical spring that is parallel is arranged to the contact line, the turns of which make contact by radial pressure and which is filled with a ground spring.

10. Spring contact arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized by a arc-shaped spring with an angle greater than 180 ° at one end is attached, in which the force essentially passes through the center of the semicircle acts between the attachment point and the contact point and its free end on the Spring travel is applied against a support.

11. Spring contact arrangement according to one or several of the preceding claims, characterized by the spring, the one has a straight part beginning at the point of attachment that turns into an opposite one Direction extending, preferably circular arc-shaped part continues on which the Contact point is and the end is directed such that it is on the spring travel against a support.