DE202009003687U1

DE202009003687U1 - Stützscheibe zum Abstützen von Hochfrequenz(HF)-Komponenten

Info

Publication number: DE202009003687U1
Application number: DE202009003687U
Authority: DE
Original assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2009-03-16
Filing date: 2009-03-16
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2019-03-17
Also published as: WO2010105720A1; HK1165103A1; US9190703B2; EP2409356A1; JP5417525B2; CN102356511B; CA2753478C; JP2012520646A; US20120001032A1; CA2753478A1; KR20110126749A; CN102356511A; TWM384444U

Abstract

Stützscheibe zum Abstützen von Hochfrequenz(HF)-Komponenten, insbesondere in HF-Koaxialkabeln oder Koaxialsteckverbindern, mit einem eine Längsbohrung (3) aufweisenden Stützkörper (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (2) zusätzlich wenigstens eine Querbohrung (4, 10) aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stützscheibe zum Abstützen von Hochfrequenz(HF)-Komponenten, insbesondere in HF-Koaxialkabeln oder Koaxialsteckverbindern, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ständig steigende Anforderungen an die technischen Parameter von HF- und Mikrowellenkomponenten speziell für die Präzisionsmesstechnik setzen eine hohe Qualität der einzelnen Baugruppen und damit auch der Stützscheiben voraus. Insbesondere Reflektions- und Transmissionseigenschaften von Abschlusswiderständen, Adaptern, Dämpfungsgliedern oder dergleichen hängen sehr stark von den koaxialen Stützelementen, den sogenannten Stützscheiben, ab.
Aus der Praxis sind verschiedene Arten von Stützscheiben bekannt. Eine dieser Stützscheiben hat acht, den Stützkörper der Stützscheibe vollständig durchdringende Längsbohrungen. Zum Herstellen einer solchen Stützscheibe sind zahlreiche Fertigungsschritte erforderlich, so dass die Herstellungskosten einer solchen Scheibe relativ hoch sind. Eine andere, aus der Praxis bekannte Stützscheibe ist als Spritzteil mit relativ komplizierter Geometrie hergestellt, wobei der Stützkörper in einen äußeren Haltering eingepresst ist. Dieser Stützkörper hat kreuzförmige Rippen, deren Querschnitt etwa V- bzw. U-förmig ausgebildet und damit in der Art eines Fächers aufgebaut ist. Auch diese Stützscheibe ist in der Herstellung relativ aufwändig und damit teuer. Sie weist gute elektrische Eigenschaften, jedoch ein nachteiliges Temperaturverhalten auf, da sie lediglich bis zu einer Temperatur von maximal etwa 85°C eingesetzt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stützscheibe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einerseits wirtschaftlich herstellbar und andererseits hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften verbessert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Stützscheibe der o. g. Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß hat der Stützkörper neben seiner Längsbohrung zusätzlich wenigstens eine Querbohrung. Diese wenigstens eine Querbohrung bewirkt eine außergewöhnliche Verbesserung der Hochfrequenzeigenschaften. Ein optimaler Wellenwiderstand der Stützscheibe über den gesamten Frequenzbereich ermöglicht eine sehr gute Anpassung an die Impedanz der abzustützenden HF-Komponente. Gleichzeitig weist die erfindungsgemäße Stützscheibe auch eine besonders gute mechanische Festigkeit auf, da genügend Material für eine dauerhafte, flächige Abstützung zur Verfügung steht. Die erfindungsgemäße Stützscheibe wird daher sowohl den mechanischen als auch den elektrischen Anforderungen in vollem Umfang gerecht.
Vorteilhafterweise ist die Längsbohrung zentrisch im Stützkörper angeordnet und durchdringt die wenigstens eine Querbohrung den Stützkörper und dessen Längsbohrung vollständig. Dadurch lassen sich zum einen eine gute mechanische Festigkeit, ein relativ günstiger Preis bei gleichzeitig guten elektrischen Eigenschaften erzielen. Letztere ermöglichen eine relativ geringe Reflektion sowie eine hohe Transmission der elektrischen Signale und damit eine hohe Leistung bei der Übertragung dieser Signale von einer HF-Komponente an eine andere.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die wenigstens eine Querbohrung als Sackbohrung ausgebildet. Damit ist es möglich, die elektrischen Eigenschaften der Stützscheibe exakt an die gewünschten Werte anzupassen. Es ist ferner möglich, eine oder mehrere durchgehende Querbohrungen mit einer oder mehreren quer verlaufenden Sackbohrungen an derselben Stützscheibe miteinander zu kombinieren.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind zwei Querbohrungen vorgesehen, welche vorzugsweise um 90° zueinander versetzt angeordnet sind. Eine solche Stützscheibe ist relativ einfach zu fertigen und aufgrund ihrer guten mechanischen und elektrischen Eigenschaften besonders vorteilhaft einsetzbar.
Vorteilhafterweise weist der Stützkörper auf seiner Vorder- und Rückseite eine Ringnut auf. Diese dient vornehmlich dazu, einen elektrischen Feinabgleich der elektrischen Parameter der Stützscheibe auf einfache Weise zu ermöglichen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Stützkörper umfangsseitig von einem Haltering umgeben, in den der Stützkörper vorzugsweise eingepresst ist. Dadurch ist der Stützkörper im Haltering sicher befestigt, so dass die gesamte Stützscheibe in Längsrichtung dicht ausgebildet sein kann und beispielsweise bei entsprechender Einfärbung den Innenaufbau der betreffenden HF-Komponente zusätzlich vor einfallendem Licht schützen kann. Der erfindungsgemäße Stützkörper hat beispielsweise auf seiner umfangsseitigen Mantelfläche genügend Material, um die mechanische Festigkeit am Innendurchmesser des Halterings, auch Außenleiterring genannt, zu gewährleisten. Eine solche Stützscheibe gewährleistet daher neben guten elektrischen Eigenschaften auch eine gute mechanische Stabilität, was sich positiv auf die Lebensdauer der Stützscheibe und damit auf die gesamte HF-Komponente auswirkt.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist in die Längsbohrung des Stützkörpers ein Innenring eingesetzt, welcher von der wenigstens einen Querboh rung durchdrungen oder nicht durchdrungen ist. Beide Varianten sind getrennt voneinander oder in Kombination miteinander möglich. Ein derartiger Innenring lässt sich speziell an den Durchmesser des aufzunehmenden Innenleiters beispielsweise eines HF-Koaxialkabels und an die gewünschten elektrischen Eigenschaften, die die Stützscheibe aufweisen soll, anpassen. Der Innenleiter kann flächig an dem Innenring anliegen und daher besonders gut abgestützt sein. Ein Wackeln des Innenleiters an der Stützscheibe ist damit sicher verhindert.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Stützkörper aus einem dielektrischen Material, vorzugsweise Polystyrol, besonders bevorzugt aus einem strahlenvernetzten Polystyrol, gefertigt. Eine solche Stützscheibe weist auch ein besonders gutes Temperaturverhalten und damit eine hohe Leistungsfähigkeit auf. Eine derartige Scheibe ist daher besonders vorteilhaft bei höheren Leistungen einsetzbar. Sie ist für Anwendungen in einem weiten Temperaturbereich besonders geeignet.
Vorteilhafterweise beträgt das Verhältnis von Innendurchmesser der wenigstens einen Querbohrung zur Dicke des Stützkörpers etwa 0,25 bis 0,6, bevorzugt 0,46 bis 0,47. Mit einem derartigen Aufbau ist die erfindungsgemäße Stützscheibe einfach zu fertigen und zu montieren. Mit ihr lassen sich gute elektrische und thermische Eigenschaften realisieren, so dass eine solche Stützscheibe auch bei höheren Frequenzen und Leistungen zum Einsatz kommen kann.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung bilden. Es zeigen:
1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Stützscheibe zum Abstützen von HF-Komponenten, insbesondere HF-Koaxialkabeln;
2 eine schematische Draufsicht auf die Stützscheibe gemäß 1;
3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in 2;
4 eine schematische Draufsicht auf einen Stützkörper der Stützscheibe;
5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in 4;
6 eine schematische Draufsicht auf einen Haltering der Stützscheibe; und
7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in 6.
Eine Stützscheibe 1 zum Abstützen von nicht näher gezeigten Hochfrequenz(HF)-Komponenten, insbesondere in HF-Koaxialkabeln oder Koaxialsteckverbindern, ist in einer perspektivischen, schematischen Ansicht in 1 gezeigt.
Gemäß einer in 2 gezeigten Draufsicht auf die Stützscheibe 1 gemäß 1 hat diese einen Stützkörper 2, welcher eine Längsbohrung 3 aufweist. In die Längsbohrung 3 ist beispielsweise der nicht näher gezeigte Innenleiter eines Koaxialkabels oder Koaxialsteckverbinders (ebenfalls nicht dargestellt) eingesteckt.
Erfindungsgemäß hat der Stützkörper 2 zusätzlich wenigstens eine Querbohrung 4, welche in den 1 und 2 gestrichelt, und genauer in dem Schnitt III-III in 3 gezeigt ist.
Stützscheibe 1 bzw. Stützkörper 2 haben eine Längsachse 5. Die Längsbohrung 3 ist gemäß den 1 bis 3 zentrisch im Stützkörper 2 angeordnet. Die wenigstens eine Querbohrung 4 durchdringt den Stützkörper 2 und dessen Längsbohrung 3 vollständig. Insofern hat die wenigstens eine Querbohrung 4 gemäß den 2 und 3 einen linken Abschnitt 6 sowie einen rechten Abschnitt 7. Rechter Abschnitt 7 und linker Abschnitt 6 fluchten miteinander. Es ist ferner möglich, dass die Abschnitte nicht miteinander fluchten und daher zu unterschiedlichen Querbohrungen gehören.
Gemäß einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine Querbohrung als Sackbohrung ausgebildet. Es ist möglich, an ein und derselben Stützscheibe sowohl durchgehende als auch sackförmige Querbohrungen vorzusehen.
Wie in den 1 bis 5 angedeutet, sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwei Querbohrungen 4, 10 vorgesehen, welche vorzugsweise um 90° zueinander versetzt angeordnet sind. Auch die zweite Querbohrung 10 hat zwei Abschnitte 11, 12, welche miteinander fluchten.
Der Stützkörper 2 weist auf seiner Vorderseite 13 sowie auf seiner Rückseite 14 eine Ringnut 15 auf, wie dies insbesondere in 3 dargestellt ist.
Wie insbesondere in 3 gezeigt, ist der Stützkörper 2 umfangsseitig von einem Haltering 16, auch Außenleiterring genannt, umgeben. Stützkörper 2 und Haltering 16 sind derart bemessen, dass der Stützkörper in den Haltering einpressbar und in letzterem fest gehalten ist.
Gemäß einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist in die Längsbohrung des Stützkörpers ein Innenring eingesetzt, welcher ebenfalls von der wenigstens einen Querbohrung durchdrungen sein kann. Es ist auch möglich, dass die wenigstens eine Querbohrung den Innenring nicht durchdringt.
Gemäß einer anderen, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Stützkörper 2 aus einem dielektrischen Material, vorzugsweise Polystyrol, besonders bevorzugt aus einem strahlenvernetzten Polystyrol, gefertigt. Ein Stützkörper aus einem derartigen Material weist gute dielektrische Eigenschaften auf, die mit denen von Polyethylen und Polytetrafluorethylen vergleichbar sind.
Das Verhältnis von Innendurchmesser 17 der wenigstens einen Querbohrung 4 zur Dicke 20 des Stützkörpers 2 beträgt etwa 0,25 bis 0,6, bevorzugt 0,46 bis 0,47.
In 4 ist eine Draufsicht auf den Stützkörper 2 der Stützscheibe 1 gezeigt, deren Schnitt V-V in 5 verdeutlicht ist. Ferner zeigt 6 eine Draufsicht auf den Haltering 16, deren Schnitt VII-VII in 7 dargestellt ist.
Wie zuvor erwähnt, sind die Abmessungen von Stützkörper 2 und Haltering 16 derart gewählt, dass der in den Haltering eingepresste Stützkörper in dem Haltering ortsfest gehalten ist und somit eine Relativbewegung zwischen Stützkörper und Haltering ausgeschlossen ist.
Miteinander fluchtende Abschnitte von Querbohrungen können in einem oder in mehreren Arbeitsgängen in den Stützkörper gebohrt werden, im ersten Fall, in dem durch den gesamten Stützkörper hindurchgebohrt wird, im zweiten Fall, in dem zwei, den Stützkörper jeweils nur teilweise durchdringende Querbohrungen vorgesehen werden.
Damit ist eine Stützscheibe geschaffen, die äußerst wirtschaftlich herstellbar und besonders vorteilhaft einsetzbar ist.

Claims

Stützscheibe zum Abstützen von Hochfrequenz(HF)-Komponenten, insbesondere in HF-Koaxialkabeln oder Koaxialsteckverbindern, mit einem eine Längsbohrung (3) aufweisenden Stützkörper (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (2) zusätzlich wenigstens eine Querbohrung (4, 10) aufweist.
Stützscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsbohrung (3) zentrisch im Stützkörper (2) angeordnet ist und die wenigstens eine Querbohrung (4) den Stützkörper (2) und dessen Längsbohrung (3) vollständig durchdringt.
Stützscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Querbohrung (4, 10) als Sackbohrung ausgebildet ist.
Stützscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Querbohrungen (4, 10) vorgesehen sind, welche vorzugsweise um 90° zueinander versetzt angeordnet sind.
Stützscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (2) auf seiner Vorder- und Rückseite (13, 14) eine Ringnut (15) aufweist.
Stützscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (2) umfangsseitig von einem Haltering (16) umgeben ist.
Stützscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (2) in den Haltering (16) eingepresst ist.
Stützscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Längsbohrung (3) des Stützkörpers (2) ein Innenring eingesetzt ist.
Stützscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring von der wenigstens einen Querbohrung (4, 10) durchdrungen oder nicht durchdrungen ist.
Stützscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (2) aus einem dielektrischen Material, vorzugsweise Polystyrol, besonders bevorzugt aus einem strahlenvernetzten Polystyrol, gefertigt ist.
Stützscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Innendurchmesser (17) der Querbohrung (4, 10) zur Dicke (20) des Stützkörpers (2) etwa 0,25 bis 0,6, bevorzugt 0,46 bis 0,47, beträgt.