DE1591561C3

DE1591561C3 - Axle guide for a component of electrical communications engineering and high-frequency technology, process for their production and adjustable cylinder capacitor

Info

Publication number: DE1591561C3
Application number: DE1967S0112086
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing.(Grad.) 8031 Stockdorf Brauneis; Rudolf 8035 Gauting Kohl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-09-28
Filing date: 1967-09-28
Publication date: 1980-03-20
Also published as: DE1591561B2; DE1591561A1; JPS5248299B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Achsführung für ein Bauelement der elektrischen Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik und ein Verfahren zu deren Herstellung, bestehend aus einer mit Isoliermaterial, insbesondere Tetrafluoräthylen ausgekleideten Metallbuchse, in der ein stiftförmiger Achskörper geführt ist. Desweiteren bezieht sich die Erfindung auch auf einen einstellbare Zylinderkondensator, bestehend aus einem rohrförmigen metallischen Teil und einem darin isoliert geführten Metallstift, bei dem die erfindungsgemäße Achsführung angewendet wird.The invention relates to an axle guide for a component in electrical communications engineering and high-frequency technology and a method for their production, consisting of one with insulating material, in particular tetrafluoroethylene-lined metal bushing in which a pin-shaped axle body is guided. Furthermore, the invention also relates to an adjustable cylinder capacitor, consisting of a tubular metallic part and a metal pin insulated therein, in which the inventive Axis guidance is applied.

Derartige Ausführungen werden häufig benötigt, um Achsen isoliert und möglichst spielfrei bei jedoch gleichzeitig leichter Gängigkeit zu führen. Diese Achsen können selbst wieder zur Tätigkeit eines Bauteils, z. B. eines Drehkondensators dienen oder unmittelbar selbst zur Veränderung einer Reaktanz, wie es beispielsweise bei einem sogenannten Zylinderkondensator der Fall ist, bei dem ein zylindrischer Abstimmstift in einem statorförmigen Teil isoliert und in der oben angegebenen Weise geführt werden muß. Bei sehr hohen Frequenzen kommen hier noch weitere Probleme hinzu, wie eine möglichst geniige Dämpfung zu erreichen und hohe Zeitkonstanz.,EsJ ist aus diesen Gründen häufig erforderlich, die Isolierschicht selbst möglichst dünn zu halten, wobei jedoch gleichzeitig den Anforderungen in mechanischer Hinsicht, wie sie oben angedeutet sind, nachgekommen werden muß.Such designs are often required to be isolated around axes and with as little play as possible, however at the same time to lead easier movement. These axes can be used again for the activity of a component, e.g. B. a variable capacitor or directly itself to change a reactance, as it is for example is the case with a so-called cylinder capacitor in which a cylindrical tuning pin in one stator-shaped part must be isolated and performed in the manner indicated above. At very high Frequencies add further problems here, such as achieving the best possible attenuation and high time constancy., EsJ is common for these reasons required to keep the insulating layer itself as thin as possible, but at the same time the requirements in mechanical respect, as indicated above, must be met.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Bauelement zu schaffen, das den geschilder-. ten Anforderungen genügt und ein vorteilhaftes Herstellungsverfahren hierfür anzugeben.The invention has for its object to provide such a component that the shielded. ten requirements and specify an advantageous manufacturing process for this.

Diese Aufgabe wird bei einer Ausführung für ein Bauelement der elektrischen Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik, bestehend aus einer mit Isolier-This task is carried out in an embodiment for a component in electrical communications engineering and High-frequency technology, consisting of an insulating

• material, insbesondere Tetrafluoräthylen ausgekleideten Metallbuchse, in der ein stiftförmiger Achskörper geführt ist, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Isolierschicht an der Innenwand der Buchse als dünne Schicht ausgebildet ist, die an beiden Enden bundförmig• material, especially tetrafluoroethylene-lined metal bushing in which a pin-shaped axle body is performed, solved according to the invention in that the insulating layer on the inner wall of the socket as a thin Layer is formed, which is collar-shaped at both ends

. über die Ränder der Buchse hinaus erweitert ist, und daß auf der Innenfläche der Buchse wenigstens eine Vertiefung angebracht ist, in die eine nasenförmige Ausweitung des Isoliermaterials eingreift, und daß ferner an der Innenwand der Isolierschicht gleichmäßig. is expanded beyond the edges of the socket, and that on the inner surface of the socket at least one Depression is attached into which a nose-shaped expansion of the insulating material engages, and that furthermore evenly on the inner wall of the insulating layer

■ · über den Umfang verteilte Längsstege vorgesehen sind,■ Longitudinal webs distributed over the circumference are provided,

unter deren Quetschung der Achskörper in die Buchse eingeführt ist.the axle body is inserted into the bushing with its squeezing.

Da mit den bekannten Herstellungsverfahren, wie Drehen, Tiefziehen usw. sehr dünnwandige Isolierstoff-Since with the known manufacturing processes, such as turning, deep drawing, etc., very thin-walled insulating material

• auskleidungen solcher Buchsen, die obendrein sehr eng toleriert sind, kaum verwirklicht werden können, ist es vorteilhaft, folgendes Verfahren zu ihrer Herstellung zu verwenden. In die Buchse wird zunächst ein im Außendurchmesser passender, insbesondere aus Tetra-• Linings of such sockets, which are also very tight are tolerated, can hardly be realized, it is advantageous to use the following method for their production use. First, a suitable outer diameter, in particular made of tetra-

• · fluoräthylen bestehender Schlauch von etwas größerer• · Fluoroethylene hose of a slightly larger size

Länge als die Buchse, eingezogen, der zunächst eine wesentlich größere Wandstärke aufweist als die zu erzielende Isolierschicht Dieser Schlauch wird durch Einführung und Erwärmung eines konischen Ziehdornes •' — mit Längsnuten am dickeren Ende — im Innendurchmesser auf das verlangte Maß gebracht, so daß eine sehr dünne Isolierschicht die Buchse auskleidet und der Dorn wird erst nach dem Erkalten aus der Buchse entfernt.
Auf diese Weise können Buchsen bis zu etwa 0,5 mmLength than the socket, drawn in, which initially has a significantly greater wall thickness than the insulating layer to be achieved thin insulating layer lines the socket and the mandrel is only removed from the socket after it has cooled down.
In this way sockets can be up to about 0.5 mm

• ■ Innendurchmesser hergestellt werden, die eine gleichmäßige Isolierstoffauflage von nur 0,03 mm Wandstärke aufweisen. Der ursprünglich eingestellte Isolierschlauch kann zunächst eine Wandstärke von 0,2 mm aufweisen.• ■ Internal diameters are made that have a uniform Have an insulation layer with a wall thickness of only 0.03 mm. The originally set insulating tube can initially have a wall thickness of 0.2 mm.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der F i g. 1 bis 3 näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to FIGS. 1 to 3 explained in more detail.

In der F i g. 1 ist die erfindungsgemäße AchsführungIn FIG. 1 is the axle guide according to the invention

bei einem Zylinderkondensator gezeigt, der aus einer den Stator darstellenden metallischen Buchse 2 besteht, .die mit einer Isolierstoffschicht 1 ausgekleidet ist, in der ■ ein zylindrischer Abstimmkörper 7 von stiftförmiger Gestalt axial verschiebbar geführt ist. Um das Isoliermaterial 1, das nur aus einer sehr dünnen Schicht besteht sowohl gegen axiale, als auch gegen radiale Veränderungen einwandfrei festzuhalten, ist die Isolier-shown in a cylindrical capacitor, which consists of a metallic sleeve 2 representing the stator, . Which is lined with a layer of insulating material 1, in which ■ a cylindrical tuning body 7 of pin-shaped Shape is guided axially displaceably. To the insulating material 1, which only consists of a very thin layer if there is to be held firmly against both axial and radial changes, the insulating

■ Stoffschicht 1 an beiden Randbereichen der Buchse über deren Rand hinaus im Durchmesser erweitert so daß dort je ein Bund 5 entsteht Zur besseren Verdrehungseicherung des Isolierstoffes gegen die Buchse 2 ist■ Fabric layer 1 at both edge areas of the socket expanded beyond its edge in diameter so that a collar 5 is created there for better protection against rotation of the insulating material against the socket 2

außerdem die Buchse mit einer radialen Bohrung 8 versehen, in deren Vertiefung eine warzenförmige Ausweitung 9 des Isolierstoffs eingreift. Die Bohrung kann dann, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, durchgehend sein oder längs des Buchsenumfangs mehrfach vorgenommen sein. Um eine exakte spielfreie Führung des Stiftes 7 im Isolierstoff 1 zu erreichen, sind ferner in axialer Richtung gleichmäßig am Umfang verteilt, mehrere Längsstege aus Isolierstoff vorgesehen, die mit 6 bezeichnet sind. Die Form dieser Längsstege ist besser aus der Fig.2 zu ersehen, die einen Querschnitt durch die Buchse in Höhe der Bohrung 8 wiedergibt Der Abstimmzylinder 7 ist nun im Durchmesser so bemessen, daß diese Längsstege beim Einführen etwas gequetscht werden, wodurch der Abstimmstift spielfrei und doch ohne nennenswerte Reibung hervorzurufen, geführt wird. Es ist natürlich zweckmäßig, die Kanten des Abstimmkörpers 7 beidseits etwas zu verrunden, damit ein Abschaben des Isoliermaterials nicht auftritt Zur Betätigung des Abstimmkörpers in der Buchse ist nun die Buchse über eine Isolierstoffzwischenlage 10 an einem (zylindrischen) Gehäuse 11 befestigt Der Abstimmkörper hat einen im Durchmesser etwas verjüngten Fortsatz 7a, der mit einem Gewinde ausgestattet ist. Dieses Gewinde bildet mit einem passenden, im zylindrischen Gehäuse 11 vorgesehenen Innengewinde einen Spindeltrieb zur Betätigung des Abstimmkörpers 7.In addition, the socket is provided with a radial bore 8, in the recess of which is a wart-shaped one Extension 9 of the insulating material engages. The hole can then, as shown in the embodiment, be continuous or be made several times along the circumference of the socket. To get an exact backlash-free To achieve guidance of the pin 7 in the insulating material 1, are also in the axial direction evenly on the circumference distributed, a plurality of longitudinal webs made of insulating material, which are denoted by 6 provided. The shape of this Longitudinal webs can be seen better from Fig.2, which shows a cross section through the socket at the level of the Bore 8 reproduces The tuning cylinder 7 is now dimensioned in diameter so that this longitudinal webs when Insertion can be squeezed a little, making the tuning pin play-free and yet without any noteworthy Cause friction, is performed. It is of course expedient to cut the edges of the tuning body 7 to be rounded slightly on both sides so that the insulating material does not scrape off The tuning body in the socket is now the socket via an insulating material layer 10 on a (cylindrical) Housing 11 attached The tuning body has a slightly tapered extension 7a, which is equipped with a thread. This thread forms with a matching, in the cylindrical Housing 11 provided internal thread a spindle drive for actuating the tuning body 7.

Da zumeist die Forderung nach möglichst großer Dünnwandigkeit der Isolierstoffschicht 1 besteht, schon um möglichst große Kapazitätswerte zu erreichen, wird das nachfolgende Verfahren zur Herstellung sehr dünnwandiger Isolierstoffschichten empfohlen.Since there is usually a requirement for the insulating material layer 1 to be as thin as possible, yes In order to achieve the largest possible capacity values, the following method of manufacturing becomes very thin-walled insulating layers are recommended.

Wie in der F i g. 3 näher dargestellt ist wird zunächst in die Buchse 2 ein Isolierstoffschlauch 1 eingeführt, der noch eine relativ große Wandstärke von z. B. 0,2 mm aufweist Außerdem ist ein Dorn 3 vorgesehen, dessen unteres Ende zylindrisch gestaltet und mit solchem Durchmesser versehen ist daß er in den Isolierstoffschlauch eingeschoben werden kann. Der Dorn ist in einem Mittelteil mit geringer Steigung konisch bis zu einem wiederum zylindrischen Oberteil erweitert dessen Außendurchmesser praktisch dem Innendurchmesser der zu erreichenden Isolierstoffschicht entspricht. Diese Isolierstoffschicht kann, wie schon gesagt bis zu 0,03 mm herunter betragen. Der Dorn wird nun bis zur genügenden Erweichung des Isolierstoffmantels erwärmt und durch die Bohrung des Schlauches hindurchgeschoben, wodurch sich der Isolierstoff an der Buchse satt anlegt und so geformt wird, wie es in der Fig.4 dargestellt ist. Da der Isolierstoffschlauch 1 zunächst etwas über die Ränder der Buchse hinausragt, entstehen an diesen die bundförmigen Erweiterungen 5 zur axialen Festlegung der Isolierstoffschicht Außerdem entstehen die schon erwähnten warzenförmigen Erweiterungen 9 in den Bohrungen 8, die als Verdrehsicherung dienen. Bei diesem Ziehvorgang wird die bundförmige Erweiterung 5, die in Ziehrichtung zuerst entsteht von sich aus scharfkantig, während der ihr gegenüberliegende Bund 5a im allgemeinen zunächst einen kontinuierlichen Übergang hat, der dann durch einen weiteren Arbeitsgang zu einem scharfkantigen Bund verformt werden kann. Der Dorn ist nun an seinem dickeren Schaftende mit Längsnuten 4 ausgestattet, so daß gleichzeitig die in der F i g. 2 besonders gut ersichtlichen Längsstege 6 zur Führung des Achskörpers 7 entstehen. Um ein Nachschrumpfen und damit eine Maßänderung der nach dem Ziehvorgang sehr genau gearbeiteten Buchse zu verhindern, darf der Dorn erst nach dem Erkalten aus der Bohrung entfernt werden.As in FIG. 3 is shown in more detail, an insulating tube 1 is first inserted into the socket 2, the still a relatively large wall thickness of z. B. 0.2 mm In addition, a mandrel 3 is provided, the The lower end is cylindrical in shape and has a diameter such that it fits into the insulating tube can be inserted. The mandrel is conical up to in a central part with a slight slope another cylindrical upper part expands its outer diameter practically to the inner diameter corresponds to the insulation layer to be achieved. As already mentioned, this layer of insulating material can down to 0.03 mm. The mandrel is now until the insulation jacket has softened sufficiently heated and pushed through the bore of the hose, whereby the insulating material on the Socket fits snugly and is shaped as shown in Figure 4. Since the insulating tube 1 initially protrudes slightly beyond the edges of the socket, the collar-shaped extensions 5 are created on them for the axial fixing of the insulating material layer Extensions 9 in the holes 8, which serve as an anti-twist device. During this drawing process the collar-shaped extension 5, which arises first in the drawing direction, is sharp-edged, during the her opposite collar 5a generally initially has a continuous transition, which then goes through can be formed into a sharp-edged collar in a further step. The thorn is now on its thicker shaft end equipped with longitudinal grooves 4, so that at the same time in the F i g. 2 special clearly visible longitudinal webs 6 for guiding the axle body 7 arise. To a re-shrinking and in order to prevent a change in the dimensions of the bushing, which is very precisely machined after the drawing process, the The mandrel can only be removed from the hole after it has cooled down.

Nach dieser Methode gefertigte Buchsen weisen eine sehr konstante Wanddicke auf und weichen in ihrem Innendurchmesser nur wenige Hundertstel mm vom Durchmesser des Domes ab. Es lassen sich auf diesem Wege Buchsen mit äußerst kleinem Durchmesser, z. B. von 0,5 mm, und äußerst geringen Wanddicken, z. B. bis zu 0,03 mm, ohne Schwierigkeiten herstellen.Bushings manufactured according to this method have a very constant wall thickness and are soft in their Inner diameter only a few hundredths of a mm from the diameter of the dome. It can be seen on this Way sockets with extremely small diameter, z. B. of 0.5 mm, and extremely small wall thicknesses, for. B. to to 0.03 mm without difficulty.

Als besonders günstiges Material für den Isolierstoff hat sich Tetrafluoräthylen (Teflon) erwiesen, das auch hohen Temperaturen standhält und geringe dielektrische Verluste auch bei sehr hohen Frequenzen hat Bei diesem Material wurde der Dorn auf 320⁰C erwärmt und bei der Verwendung eines Schlauches von zunächst 0,2 mm Wanddicke änderte sich der Molekularaufbau des Teflons kaum, so daß auch nach dem Ziehvorgang die elektrisch hohe Güte bestehen bleibtAs a particularly favorable material for the insulating material is tetrafluoroethylene (Teflon) has been found that too high temperatures to withstand and low dielectric losses, even at very high frequencies has in this material of the mandrel to 320 ⁰ C was heated and with the use of a tube of initially 0 With a wall thickness of 2 mm, the molecular structure of the Teflon hardly changed, so that the high electrical quality remains even after the drawing process

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Axis guide for a component of electrical communications engineering and high-frequency technology, consisting of a metal bushing lined with insulating material, in particular tetrafluoroethylene, in which a pin-shaped axle body is guided, characterized in that the Insulating layer (1) on the inner wall of the socket (2) is formed as a thin layer, which on both Ends collar-shaped (5) is widened beyond the edges of the socket, and that on the inner surface of the Socket (2) at least one recess (8) is attached, into which a nose-shaped expansion (9) of the insulating material (1) are provided longitudinal webs (6) evenly distributed over the circumference, with the pinching of the axle body (7) is inserted into the socket (2)

2. A method for producing the axle guide according to claim 1, characterized in that in the Bush (2) one in the outer diameter. matching hose (1, F i g. 3) of slightly greater length than the socket (2) and drawn in from the insulating material used, in particular from tetrafluoroethylene which initially has a significantly greater wall thickness than the insulating layer to be achieved, and that this hose by introducing and heating a conical mandrel (3) with Longitudinal grooves (4) at the thicker end, brought to the required size in the inner diameter, and that, furthermore, the mandrel (3) is only removed from the socket (2) after it has cooled down (FIG. 3, 4).

3. The method according to claim 2, characterized in that the excessively large collar (5a) created after the drawing process in the drawing direction is brought to the required size by subsequent deformation (Fig. 4).

4. Adjustable cylinder capacitor, consisting of a tubular metallic part and a metal pin insulated therein using an axle guide according to claim 1, characterized in that the metallic tubular part of the socket (2) and the metal pin (7) form the axle body, the immersion depth into the socket (2) by means of a threaded extension (Ja) which is guided in an internal thread with the housing (11) of the cylinder capacitor (FIG. 1).