-
Bandleitungsabschnitt mit leicht lösbarer Leitungsverbindung Die
Erfindung bezieht sich auf einen Bandleitungsabschnitt, der, vorzugsweise als abgeschirmte
Mikrowellen-Streifenleitung ausgebildet, mit einer leicht lösbaren Leitungsverbindung
versehen ist, bestehend aus einem die Endflächen der Bei-ter genügend breit überdeckenden
Kontaktfederelement.
-
Bandleitungen dieser Art werden meist bei der Hoch- und HöchstCrequenztechnilc
benötigt und bestehen aus auf Isolierstoffplatten aufgebrachten Beitungszügen, denen
eine großflächige, metallisch leitende und als Masse dienende Schicht gegenüberliegt.
Die Schicht kann auf der anderen Seite der Isolierstoffplatte ebenfalls mit den
Methoden der Druckschaltungstechnik aufgebracht sein, oder als Metallplatte ausgebildet
sein, die gegebenenfalls einen Teil eines die Leitungszüge grötenteils oder ganz
abschirmenden Gehäuses bilden. Die letzterwähnten Leitungstypen werden meist bei
Mikrowelleneinrichtungen verwendet. Es besteht nun häufig die Notwendigkeit, eine
leicht lösbare Vebindung zwischen zwei Leiterbahnen einer solchen Bandleitung herzustellen.
-
Dies sieht besondere Schwierigkeiten nach sich, insbesondere wenn
es sich um den letz-terwähnten teil- oder vollabgeschirmten Dei-tungstyp handelt.
Es sind bereits leicht lösbare Beitungsverbindungen für die obigen Leitungstypen
bekannt, bei denen ein Kontaktfederelement verwendet wird, das nach Art einer Federklammer
in eine Unterbrechung des Leitungszuges und der Isolierstoffplatte einsteckbar ist,
so daß es auf einfache Weise manuell wieder entfernt werden kann. Das Kontaktfederelement
hat zwei federnde Plügelenden7
die auf den Enden der Bandleitung
kontaktierend aufliegen.
-
Einerseits ist bei solchen Kontaktfederelementen leichte Zugänglichkeit
zur Schaltstelle erfordelllich und andererseits ergeben sich leicht elektrische
Störungen, z.B durch mangelnden Kontaktdruck oder Störung des Leitungscharakters
bei Hochfrequenz-Übertragungsleitungen. Der letztere Gesichts-Punkt ist vor allem
bei MikrovJellen-Baxldleitungen maßgebend.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leicht lösbare Leitungsverbindung
für diese Zwecke anzugeben, die die oben geschilderten Nachteile vermeidet.
-
Diese Aufgabe wird bei einem Bandleitungsabsehnitt nach Fig. 1 gemäß
der Erfindung dadurch gelöst, daß in der isolierenden Unterlage für den Bandleiter
und auch in deu den Außenleiter bildenden Metallteilen eine Durch brechung vorgesehen
ist, in der ein Isolierstoffbolzen axial verschiebbar angeordnet ist, der auf der
Beitungsseite das Kontaktfederelement trägt, das über eine am Stift angreifende
Feder gegen die Endflächen des Bandleiters verspannt ist und bei Betä-tigung des
Stiftes von außen die Bandleitung an dieser Stelle unterbricht.
-
Zweckmäßig wird eine Metallbuchse in einer entsprechenden Bohrung
des metallischen Außenleiters vorgesehen, in aer sich eine Schraubenfeder befindet,
die den innerhalb der Schraubenfeder befindlichen Isolierstoffbolzen so vorspannt,
daß das Kontaktfederelement mit genügendem Kontaktdruck auf den Endflächen der Bandleitung
aufliegt.
-
Hierfür ist es vorteilhaft, wenn die Metallbuchse einen nach innen
weisenden Kragen hat, der den Anschlag für das eine Ende der Schraubenfeder bildet,
deren anderes Ende auf einem Stift aufliegt, der quer durch den Isolierstoffbolzen
getrieben
ist und zur Verdrehsicherung in Axialschlitzungen der Metallbuchse geführt ist.
-
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht
darin, daß beidseits der Leitungsunterbrechung im Bereich zur Auflage des Kontaktfederelementes
als koaxiale Ans chlußbuchs en ausgebildete Durchbrechungen im Außenleiter vorgesehen
sind, deren zugehörige Stecker einen überhöhten Außenleiterkragen haben, der beim
Einführen insbesondere Einschrauben des Steckerelementes bis zur Sontaktgabe des
Innenleiters mit der Endfläche eines der Bandleiter gleichzeitig den Isolierstoffbolzen
zur Unterbrechung der Leitung betcitigt.
-
Vorteilhaft ist es hierbei, wenn bei einer nach Art der gedruckten
Streifenleitung ausgebildeten Mikrowellen-Bandleitung die Leitungsenden als Kontakte
für das Federelement und gleichzeitig als Innenleiterbuchse ausgebildet sind, und
zwar in Porm von in der isolierstoffunterlage für die Bandleiter befestigten, ringförmigen
Buchsen.
-
Bei einer kammerförmigen Gestaltung der Mikrowellen-Balldleitung ist
es vorteilhaft, die als Einleit ausgebildete Kombina-tion von Metallbuchse, Isolierstoffbolzen,
Kontaktfeder und Schraubenfeder von de Innenleiterseite her in eine Bohrung im Außenleiter
einzupressen, in welcher Stellung die Enden der Isolierstoffunterlage der Bandleitung
den Buchsenrand teilweise überdecken.
-
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Figuren 1 Dis 5 naher erläutert.
-
In der Fig. 1 ist als Ausführungsbeisniel für die Schaltstelle eines
Bandleiters ein kurzer Abschnitt einer Mikrowellen
-Streifenleitung,
die sich in einem geschlossenen Abschirmgehäuse befindet, dargestellt. Die Mikrowellen-Streifenleitung
besteht dabei bekannterweise aus einem Isolierstofstreifen 4, auf dem sich ein schmaler
und dünner Leiterstreifen 5, der nach Art der gedruckten Schaltungen hergestellt
sein kann, befindet. Als Außenleiter dieser unsymmetrischen Bandleitung dient ein
Metallblock 1, der ein vollständig geschlossenes Abschirmgehäuse für den hier gezeigten
kammerförmigen Leitungstyp darstellt.
-
Der bandförmige Leiter 5 und seine Isolierstoffunterlage sind an einer
Schaltstelle unterbrochen, und in der gezeichneten Stellung des Schalters nberbrückt
ein Kontaktfederelement 6 die Unterbrechungsstelle. Das Kontaktfederelement liegt
mit scinen Enden 13 und 14 kontaktierend auf den Enden der Leitung 5 auf. Dieses
Kontaktfederelement 6 sitzt federnd im Kopfteil 7 eines Isolierstoffbolzens 12,
derart, daß wie angedeutet, eine Art Rast entsteht, die das Herausfallen des Kontaktfederelementes
6 vermeidet, jedoch ein gewisses Winden der Flügel 13 und 14 gestattet.
-
Unterhalb der Leitungsunterbrechungsstelle befindet sich eine Bohrung
zur Aufnahme einer Metallbuchse 8, die leitungsseitig einen nach innen weisenden
Kragen 15 hat. Die Buchse ist in den Außenleiter eingepreßt und ihr Kragen 15 wird
teilweise von den Enden der Isolierstoffstreifen 4 überdeckt. Der Kunsts-toffbolzen
12 ist durch eine kleinere Bohrung zur Aufnahme seiner stiftförmigen Verlangerung
11 nach außen weitergeführt. Durch Druck auf die Verlängerung 11 kann an der Schaltstelle
die Verbindung zwischen den Bandleiterenden aufgehoben werden, da dann die Flügel
13 und 14 von den Bandleitungsenden abheben. Um das Kontaktfederelement 6 genügend
stark gegen die Enden des Bandleiters 5 zu versnannen, d.h. um einen genügend hohen
Kontaktdruck zu erzeugen, befindet sich im Innern der Metallbuchse 8 eine axial
wirkende Druckfeder 9, die
hier als Schraubenfeder ausgebildet ist,
die sich mit etwas Abstand um den Kunststoffbolzen 12 windet. Das eine Ende der
Schraubenfeder liegt am Kragen 15 der Kunststoffbuchse 8 auf, während das andere
Ende auf einem Stift 10 aufliegt, der durch den Isolierstoffbolzen 12 hindurchg,etrieben
ist. Dadurch wird bei entsnrechender Bemessung der Schraubenfeder und der Länge
der Buchse 8 eine genügende Verspannung des Kontaktfederelementes 6 gegen die Bandleitungsenden
erreicht. Der Stift 10 liegt in der Endstellung am Boden der Bohrung für die Buchse
8 im Außenleiter 1 auf. Um den Schaltmechanismus gegen Verdrehen zu sichern, sind
in der Buchse 8 Schlitze 26 vorgesehen, in denen die Enden des Stiftes 10 gleiten
können.
-
Letzteres ist aus der Fig. 2 ersichtlich, die einen Querschnitt durch
die Anordnung nach der Fig. 1 am Ort der Schaltstelle wiedergibt. Der besseren Erkennbarkeit
dieses Sachverhaltes trägt ferner die Pig. 3 Rechnung, die einen Schnitt durch die
Anordnung nach Fig. 1 an den dort angegegebenen Stellen A-A darstellt.
-
Um die Zugängi:ichkeit zur Schaltstelle und damit die Einbringung
der Schalterteile zu sichern, ist, wie in Fig. 2 angedeutet, beispielsweise der
Außenleiter an den Stellen 2 und/oder 3 getrennt. Vor dem Einbringen des Isolierstoffstreifens
4 kann so das als eine Einheit ausgebildete Schaltelement, bestehend aus der Metallbuchse
und dem darin befindlichen Bolzen samt Federung und Kontaktfeder zunächst von oben
her in die Bohrung zur Aufnahme der Buchse 8 eingepreßt werden. Danach werden die
Isolierstoffstreifen 4 auf den Außenleiter 1 aufgelegt und beispielsweise mittels
Klebung dort befestigt. Danach kann das Kontaktfederelement 6 dadurch die entsprechend
geformte öffnung 16 im Kopfteil 7 des Kunststoffbolzens eingesteckt werden.
-
Man hat auf diese Art eine einfach aufgebaute,. aber sicher funktionierende
Leitungsverbindung für einen solchen Typ von Mikrovzellenleitung, die leicht von
außen bedienbar ist. Im geschlossenen Zustand des Schalters können gegebenenfalls
durch die Kontaktfeder hervorgerufene Reflexionen durch entsprechende Bemessung
der Schalterteile kompensiert werden. Zum gleichen Zweck, d.h. möglichst weitgehende
Reflexionsfreiheit auch hinsichtlich der koaxialen Meßanschlußleitungen zu erhalten
ist es zweckmäßig, die Buchsen 17 und 18'und die Absetzung 25 in Isolierstoff 4
entsprechend zu dimensionieren. Da der Stift 10 eine fixe Auflage am Boden des Außenleiterteils
1 hat, entsteht in dieser Schaltstellung stets der gleiche Kontaktdruck und auch
die gleiche Verformung der Kontaktfeder 6.
-
Der Kontaktdruck kann durch entsnrechende Bemessung der Feder 9 leicht
auf den gewünschten hohen Wert gebracht werden. In der Trennstellung des Schalters
sind ebenfalls elektrisch einwandfreie Verhältnisse bezüglich der beiden Leitungen
gegeben, denn der Hub des Schaltstückes kann so groß gemacht werden, daß die Kontaktfeder
6 sich im aus geschalteten Zustand im Raum sehr geringer Feldstärke über der Leitung
befindet, so daß die kanazitive Kopplung zwischen den Leitungsenden letztlich sehr-gering
ist.
-
Der zuletzt erwähnte Gesichtspunkt ist besonders wichtig, wenn die
elektrischen Werte der miteinanaer zu verbindenden Leitungsabschnitte und der gegebenenfalls
damit verbundenen weiteren Schaltelemente oder Baugruppen exakt getrenntvoneinander
durch Messung ermittelt werden soll. Diese Aufgabe ist im Zusammeiihang mit solchen
Schaltstellen häufig gefordert, und zwar so, daß die Trennstelle von außen zugänglich
ist, so daß Veränderungen der Leitung, wie sie z.B.-bei Verwendung von Lötbrticken
entstehen können, und insbesondere auch des Öffnen eines gegebenenfalls
völlig
geschlossenen Außenleitergehäuses nicht erforderlich ist. Eine besonders vorteilhafte
Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes, die auch diesen Anforderungen gerecht
wird, wird nachfolgend anhand der Fig. 4 und 5 gezeigt.
-
Die Fig. 4 zeigt dabei einen Längsschnitt durch die Schaltstelle in
der Tenstellung des Schalters. Das Schaltstück selbst besteht aus den gleichen SlemWnten
wie bei Fig. 1, hinzugekommen sind jedoch folgende Elemente: Beidseits der Schaltstelle
sind im gezeigten Beispiel Bohrungen 21 und 24 im Außenleiter angebracht, die das
Einführen eines koaxialen Anschlußstückes 20 ermöglichen. Die Bohrung ist dabei
durch den Isolierstoff 4 hindurch fortgesetzt und führt auf ringförmige Kontak-telemente
18 und 17, die zweierlei Aufgaben haben. Einerseits sollen sie für eine Auflage
der Enden der Kontaktfeder 6 sorgen, und andererseits ist ihre innere Bohrung so
ausgebildet, daß sie das federnde Ende des Innenleiterstiîis 19 des Anschlußstückes
20 aufnehmen können. Zu diesem Zweck sind sie einerseits z.B. durch Lötung gut mit
den Enden der Bandleitung 5 kontaktiert und andererseits mechanisch fest im Isolierstoff
4 eingebettet. Ein hervorstehender Kragen des Außenleiterteiles des Koaxialsteckers
20 sorgt bei der Einführung des zur Sicherung gegen Herausfallen mit einem Gewinde
27 am Außenleiter versehenen Anschlußstückes gleichzeitig für die Unterbrechung
des Schalters,, da er an der Stelle 22 auf der Fortsetzung 11 des Isolierstoffbolzens
12 aufliegt. Die Fig. 5 zeigt der klareren Erkennbarkeit der Verhältnisse wegen
einen Schnitt durch Fig. 4 in der Ebene B-B. Deutlich sichtbar ist in der Figur
ferner die Bohrung 23 zur Aufnahme der Buchse 8.
-
Beim Einstecken bzw. Einschrauben eines Anschlußstückes 20
wird
also automatisch eine Leitungstrennung vorgenommen, so daß das entsprechend angeschlossene
Bandleitungsstück hinsichtlich seiner elektrischen Werte vermessen werden kann Da
der Platzbedarf für die Anschlußstücke nicht groß ist, kennen auch gleichzeitig
mehrere von ihnen eingeführt werden, wenn der Kragen zur Betätigung des Schalt-bolgens
bei den einzelnen, gegebenenfalls zu einer Einheit zusammengefaßten Meß-Anschlußstücken
entsprechend gestaltet ist, Auch die Schaltstelle selbst kann k-ompliziert-er-e
Formen haben als in den durch die Figuren belegten Ausführungsbeispielen, es könnte
sich z.B. auch um Leitungskreuzungen u.dgl handeln, wobei der prinzipielle Aufbau
dieser Einrichtung jedoch der gleiche ist.
-
Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich leicht in Miniaturbauweise
und dennoch elektrisch sicher ausführen.
-
6 Patentansprüche 5 Figuren